无障碍说明

中国天文学家发现30对正在“私奔”的X射线双星系统

[摘要]科学家通过利用钱德拉X射线天文台的数据集与光学观测数据相结合,发现天炉座星系团中大约有30个X射线源极有可能是被踢出其宿主星系的双星系统。

X射线双星系统(艺术图)

腾讯科技讯 据国外媒体报道,近日,来自中国南京大学的科学家利用钱德拉X射线天文台发现,一些距离地球6000万光年的双星系统被抛出所在星系,这也是迄今为止人类发现的双星系统被抛出所在星系的最明显的一些例子。

天文学家们往往用“双星”这个术语来指代一对相互环绕的恒星。这些双星系统可以是像太阳这样的恒星组合,也可以是密度更大的中子星或者黑洞。

钱德拉X射线望远镜观测到的星系NGC1399 和NGC1404及其周围区域的情况

当一颗大质量恒星爆炸形成超新星时,其核心坍缩形成中子星。在某些条件下,产生中子星的巨大爆炸是不对称的,反冲效应会将中子星踢出其所在的星系。钱德拉X射线天文台探测的数据表明,有时其伴星也会被迫离开所在星系。

论文第一作者、现至加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的金相玉说:“这就像一位客人被要求和一位吵闹的朋友一起离开派对。”“伴星之所以被拖出星系,仅仅是因为它与变成超新星的恒星处在同一轨道上。”

天文学家是如何找到这些被踢出星系的双星系统的呢?如果伴星距离同伴足够近,那么伴星上的物质就会向密度更大的中子星旋转,在中子星周围形成一个圆盘。来自中子星的强大引力使圆盘中的物质在接近中子星时移动得更快,而圆盘中的摩擦力会将气态圆盘加热到数千万度。在高温作用下,圆盘会释放出X射线。

来自南京大学的研究团队分析了钱德拉X射线天文台于1999年至2015年采集到的天炉座星系团数据,并从中发现了所谓星系外X射线双星的典型特征。据悉,天炉座星系团相对较近,距离地球约6000万光年。

通过将钱德拉X射线天文台的数据集与光学观测数据相结合,研究人员对位于天炉座星系团中心星系60万光年范围内的X射线源进行了筛查。科学家的结论是,天炉座星系团中大约有30个X射线源极有可能是被踢出其星系的双星系统。

来自中国南京大学的论文合著者侯美存说:“这些双星并不是位于某个特定的星系内,而是存在于星系之间的空间,或者正在远离自己所在的星系。”

研究小组还发现了另外约150个X射线源,它们似乎位于星系团内星系的恒星边界之外。然而,这些X射线源被确定并不是来自被踢出星系的双星系统。一种可能性是,这些X射线源生成并存在于天炉座星系团核心星系的外围晕中。另一种可能性是,这些X射线源属于那些被附近星系引力拉离所在星系的X射线双星,或者也可能是星系碰撞导致大部分恒星剥离后,其中留下的X射线双星。科学家估计,这种相互碰撞在天炉座星系团这种拥挤区域中相对常见。

研究报告撰写者之一、南京大学的朱浈琳说:“这就像一个聚会的结束,参加聚会的人朝不同的方向走去,只有主人落在了后面。”“在天炉座星系团中,最极端的情况是原始星系实际上已经不复存在。”

钱德拉观测的总曝光时间为15天,研究小组在他们的搜索区域内发现1177个X射线源,共覆盖了天炉座星系团中的29个星系。研究小组估计了这些X射线源中有多少可能属于星系团中的星系,又有多少并不属于星系团。最终研究人员确定有大约180个源位于星系团中星系主要的恒星区域之外。

“虽然我们对我们的发现感到非常兴奋,但我们的数据表明,天炉星系团中可能包含更多这种被踢出所在星系的双星,它们只是太过微弱。”论文通讯作者李志远说。“我们将需要更长时间的钱德拉观测来探测这些微弱X射线源的数量。”(腾讯科技编译/皎晗)

正文已结束,您可以按alt+4进行评论
责任编辑:quarkqiao
收藏本文

相关搜索

为你推荐