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你知道吗？恒星也有“圈子”

2021-04-20 10:48:54来源：科技日报

恒星也有“圈子”。比如太阳属于G星，而猎户座的参宿一、参宿三、参宿七则属于OB星。OB星往往呈现蓝色且质量巨大，是恒星中名副其实的“蓝胖子”。

以往，OB星较难观测到。然而，近期来自西班牙、智利等研究机构的研究人员在银河系两个旋臂之间一次性发现了约1.5万颗“蓝胖子”。

该研究成果发表在《皇家天文学会月报》上。

君心“热”情似火奈何“蓝”颜薄命

恒星的颜色主要取决于它的表面温度。通常，表面温度越高，颜色越偏蓝，温度越低，颜色越偏红。

天文学家按照恒星的表面温度及颜色，将其依次分为O、B、A、F、G、K、M等类型。其中，O型恒星是最“热”的，其表面温度往往大于28000开尔文(开尔文数值等于摄氏温度数值加273)，其次便是B型恒星，表面温度在10000开至28000开之间。天文学家将这两类恒星统称为OB星。它们是迷人的蓝色或蓝白色星球。

“迄今观测到的‘活’恒星中，OB星当属质量最大的一群恒星，通常是太阳质量的数十倍。”中国科学院国家天文台研究员刘超在接受科技日报记者采访时表示。

当然，我们也观测到一些“死掉”的恒星。它们已经演变为另外一种形式存在于宇宙中(如黑洞、中子星等)。通过推算，天文学家能大致估算其“生前”的恒星质量。“早期宇宙中可能还诞生过更大质量的恒星，但不知什么原因，现阶段似乎已经产生不了比OB星更大质量的恒星了。”刘超说。

值得一提的是，通常质量越大的恒星寿命越短。

太阳的寿命约为100亿年，而OB星这群“蓝胖子”的寿命只有几千万年到一亿年左右。

“恐龙在地球上大约生存了1.6亿年，OB星作为一类天体，其寿命竟然与我们地球上的一个生物种群的生存期相当。在漫长的宇宙演化长河中，OB星堪称昙花一现。”刘超说。

因此，发现“蓝胖子”是一件非常不容易的事情。

刘超告诉记者，以往全人类观测到的OB星总数也不过几万颗。近年来，随着望远镜相关技术逐渐成熟，才捕捉到更多“蓝胖子”的身影。此次，研究人员就是通过欧洲航天局的盖亚(Gaia)空间望远镜的观测数据，找到了这群OB星。2019年，刘超及合作团队通过国家天文台的郭守敬望远镜(LAMOST)的数据，证认出1.6万余颗OB星，绘制了当时世界上最大且具有光谱信息的OB星表。

“示踪天体”重现银河系演化图景

银河系是棒旋星系，由内向外伸出多条旋转的“手臂”，即旋臂。其中，主要的4条旋臂分别是英仙座旋臂、猎户座旋臂、人马座旋臂和三千秒差距臂。太阳系就坐落在猎户座旋臂上。

旋臂，往往是恒星诞生的摇篮，有“恒星托儿所”之美誉。此前发现的OB星等大质量恒星也通常产自此处。关于旋臂的形成机制、恒星的“孕育”机制等相关问题，学界至今尚未盖棺定论。

如今，一谜未解又添新疑。

此次，研究人员并未将目光投注于银河系的旋臂上，而是在英仙座旋臂和猎户座旋臂之间的一片新区域中发现了这群OB星。这是一片狭长的区域，就像一座桥，连接了英仙、猎户两条旋臂。研究人员将之命名为“仙王座刺”，因为从地球望去，该区正好处于仙王座附近。

这群新发现的OB星就像是远离了城市喧嚣的隐居者，在名不见经传的世外桃源中活着或死去。没有人知道，这群隐居者为何会出现在这里。

“银河系旋臂上更容易产生这些‘蓝胖子’，但也难以排除旋臂以外的地方就不能有‘蓝胖子’们的诞生地。”在刘超看来，人类在浩瀚星空面前无比渺小，却对“追星”无比执着，其魅力就在于“追星”的过程中，有无数未知等着人们去探索。

OB星，是解构银河系演化的一块重要拼图。这也是很多学者热衷于OB星研究的原因所在。

刘超指出，正因为“蓝”颜薄命，我们观测到的“活”着的OB星都是近期(几千万年前)诞生的。从这一角度来看，OB星也是我们能观测到的最年轻的恒星之一。它们所处的位置代表了最“新鲜出炉”的恒星“产地”。

像OB星这类有特殊作用的天体属于“示踪天体”的范畴。如果把OB星与年老的“示踪天体”(如红巨星，其寿命在数十亿年到百亿年)放在一起对比，就能发现二者在空间分布、速度特征等诸多因素上的差异，从而勾勒出一幅银河系演化的历史图景。

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