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科学一颗大质量恒星消失得无影无踪


一颗异常明亮的恒星失踪了 ， 这成了宇宙中的一个迷 。 今天发表在《皇家天文学会月报》上的一项新研究显示 ， 金曼矮星系内的一个天体从我们的视野中消失了 。 根据2001年到2011年的天文观测 ， 这颗巨大的且异常明亮的蓝色恒星被假设存在 ， 但是在2019年时 ， 它已经无法被探测到 。
科学一颗大质量恒星消失得无影无踪
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柏林三一学院的博士生安德鲁·艾伦是该研究的作者 ， 他提出了两种可能的解释：要么这颗恒星经历了光度的急速下降 ， 现在正部分隐藏在一些尘埃的后面 ， 或者它变成了一个黑洞 ， 但是没有引发超新星爆炸 。 如果是后者的话 ， 它就成了迄今为止第二颗爆炸失败的超新星 。 金曼矮星系坐落在离地球7500万光年的位置 ， 所以无论从何种角度来说 ， 它都离地球很远 。 由于距离太远 ， 天文学家无法分辨单个恒星 ， 但是在假设中的恒星是一个发光的蓝色变量（LBV） ， 在极度遥远的距离下也可以被检测到 。 LBV是生命即将结束的大质量且不可预测的恒星 。 人们通过它在光谱和亮度上的剧烈变化 ， 可以从地球上观测到它的变化特性 。 令人震惊的是 ， 这颗疑似恒星可能至少比我们的太阳还要亮250万倍 。
【科学一颗大质量恒星消失得无影无踪】
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金曼矮星系 ， 也被称为PHL 293B 。 这个小星系实在是太遥远了以至于科学家们难以分辨出单个恒星 ， 所以在这张哈勃图像中看起来像恒星的 ， 要么是前景中的恒星 ， 要么是星系内部的巨大星团 。 （图片:美国宇航局 ， 欧洲航天局 ， 哈勃望远镜 ， J.安德鲁斯）
2001年到2011年收集的观测结果表明 ， 金曼矮星系中存在晚期LBV 。 在2019年 ， 一队天文学家想再次观察它的运行情况 ， 他们用了欧洲南方天文台的超大望远镜 。 令他们惊讶的是 ， 什么都看不到了——这个结果既令人兴奋又令人沮丧 。
“我们都惊喜地发现在我们2019年8月使用ESO的超大望远镜ESPRESSO进行第一次观测时并没有观察到这颗恒星的特征 ， 艾伦告诉吉斯摩多 。 ”我们最初希望得到类似于过去的更高分辨率的观测结果 ， 这样我们就可以将其运用于我们的模型中 。 “
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考虑到ESPRESSO仪器有些不稳定 ， 艾伦和他的同事们决定用天文望远镜的X射线发射器再进行确定 。
艾伦说：“我们对ESPRESSO的观测结果进行了多次检查 ， 但是仍然没有发现这个恒星的特征 。 ”“由于观测那天的条件并不完美 ， 我们想要确定特征是否真的没有 。 这次我们用超大型望远镜的X射线发射器 ， 很高兴地发现观测结果也指向这颗恒星消失了 。 ”
由于没有新的发现 ， 又多了一个需要解开的谜团 ， 这个团队开始钻研各种档案资料 ， 查看之前对金曼矮星系的观测结果 。 事实证明 ， 这颗疑似的大质量恒星经历过一次强烈的爆发 ， 大概在2011年左右结束 。 众所周知 ， LBV们会发出奇怪的暴怒 ， 这会导致质量的下降和亮度的急剧增加 。
在这一特殊的爆发期之后 ， 争取作者在研究中写的那样：“我们很可能看到幸存恒星LBV爆发的结束 ， 亮度轻微下降 ， 有效温度有了升高 ， 一些尘埃将其遮蔽 。 ”所以这颗恒星也许还在活跃着 ， 只是因为亮度变暗了 ， 我们无法从地球上探测到 。
另外一种可能的解释是 ， 这颗恒星没有伴随超新星爆炸 ， 却坍缩成了一个巨大的黑洞——天文学家称之为失败的超新星 。
艾伦告诉吉斯摩多：“这和目前一些计算机的模拟相一致 ， 这些计算机模拟预测一些恒星死后不会产生明亮的超新星 。 ”“这发生在一个巨大的黑洞形成时 ， 而且它的旋转速度不太快 。 然而坍缩成黑洞却不伴随超新星产生的现象在过去只被观察过一次 ， 在NGC 6946星系中 ， 一颗较小的大质量恒星似乎没有发生明亮的超新星爆炸却消失了 。


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