恒星合并也给了这颗恒星新的生命，有效地使其衰老了150万年

哈耶萨鲁亚源

据美国太空网（Keith Cooper）：根据一个被尘土飞扬、富含元素的星云包围的奇异双星系统的证据，大质量恒星通过与其他恒星碰撞和合并而获得磁性。

在这个双极星云内，有NGC 6164/6165的双重名称，是恒星系统HD 148937。HD 148937位于南半球的诺玛座，距离约3800光年，包含两颗围绕彼此运行的大质量恒星。其中一颗恒星具有磁性，事实上，它是已知的有磁场的最亮、最热的大质量恒星。这令人费解，因为根据我们对恒星内部的了解，大质量恒星不应该有磁场。

我们习惯于将太阳视为一颗磁性恒星，它驱动着太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等现象。磁发电机产生于太阳内部，在内部辐射层和外部对流层之间的边界处。在辐射层中，能量通过伽马射线光子从恒星核心传输；在对流层，这种能量被转换成热等离子体的电流，上升到太阳的可见表面，在那里能量以光和热的形式释放。



艺术家对恒星合并阶段的印象，从紧密轨道（左上）到碰撞（右上），再到物质喷射（左下）到我们今天看到的双极星云和双星系统（右下）。（图片来源：ESO/L.Cal?ada/VPHAS+团队）

恒星质量越小，对流层在其体积中所占的比例就越大。最小的红矮星几乎完全是对流的，因此磁活动非常活跃。然而，质量越大的恒星，对流层就越小。这意味着质量最大的恒星是完全辐射的，如果没有对流层，它们就无法产生磁场。

然而，不知何故，人们已经观察到大约7%的大质量恒星拥有磁场。困扰天文学家的问题是：如何做到这一点？

这个秘密的答案可能在HD 148937中。

欧洲南方天文台的阿比盖尔·弗罗斯特在一份新闻声明中说：“在进行背景阅读时，我被这个系统的特殊性所震惊。”。

比利时鲁汶大学的Frost和Hugues-Sana领导了对HD 148937进行更深入研究的工作，利用ESO的超大望远镜干涉仪进行了九年的观测，该干涉仪结合了智利四台八米望远镜的力量。

弗罗斯特说：“经过详细的分析，我们可以确定这颗质量更大的恒星看起来比它的伴星年轻得多，这没有任何意义，因为它们应该是在同一时间形成的。”。



双极星云NGC 6164/6165的图像，它是磁性双星系统HD 148937的宿主。这张照片是由智利的VLT巡天望远镜拍摄的。（图片来源：ESO/VPHAS+团队）

这两颗恒星中质量较大的一颗，质量是太阳的50到60倍，是磁性恒星。根据它的温度，它看起来比它的同伴年轻150万年。对于大质量恒星来说，这是一个显著的年龄差异，它们在成为超新星之前通常只活几百万年。

还有星云需要考虑；它的两极形状表明它起源于过去7500年内HD 148937的一颗恒星的某种爆发。该星云含有高浓度的碳、氮和氧，这些元素通常存在于恒星内部，但不存在于恒星外部。

弗罗斯特和萨纳的观测结果能够拼凑出这一特殊的恒星拼图。双星系统中的一颗恒星比其伴星年轻，这无疑是过去几千年中两颗恒星合并的迹象。

萨纳说：“我们认为这个系统最初至少有三颗星。”。“其中两颗恒星必须在轨道上的某一点靠得很近，而另一颗恒星则要远得多。”

我们可以想象HD 148937曾经的样子：一个短轨道上的近距离双星，围绕它们的环双星是第三颗恒星。这两颗相近的恒星盘旋在一起，聚为一体。它们沿着新的旋转轴喷出多余的物质，形成了星云。与此同时，在新合并的恒星内部，事物过去和现在都处于不断变化的状态。这两颗恒星的恒星物质被搅动，使合并后的恒星看起来更年轻、更有活力，同时在内部创造了一个湍流和对流的环境，能够产生发电机，使恒星的磁场强度达到千高斯（相比之下，太阳的磁场平均强度为1高斯）。

萨纳说：“两颗内部恒星以剧烈的方式合并，形成了一颗磁性恒星，并抛出了一些物质，从而形成了星云。”。“更远的恒星与新合并的、现在有磁性的恒星形成了一个新的轨道，形成了我们今天在星云中心看到的双星。”

磁场不会持久；恒星内部最终会完全混合，并稳定下来，变得完全辐射。从那时起，磁发电机将关闭。这不仅进一步证明了合并一定是最近发生的，而且还将7%的大质量恒星具有磁场的数字放在了上下文中，暗示了紧密双星的合并速度。

4月12日发表在《科学》杂志上的一篇论文报道了这一发现。