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chanti 2016-3-26 12:34 AM

哈伯在R136星團中辨認出9顆百倍以上太陽質量的恆星怪獸

天文學家利用哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)在紫外波段的優勢,在R136星團中鑑別出9顆質量超過100倍太陽質量的怪獸級恆星。這是到目前為止獲得最多極大質量恆星(very massive star)的一次發現,也同時引發了更多關於大質量恆星形成的問題。       
                  R136星團位在17萬光年遠的大麥哲倫星系(Large Magellanic Cloud)內的蜘蛛星雲(Tarantula Nebula)中,星團本身的直徑約有數光年。這個星團相當年輕,含有很多質量非常大、又熱又亮的恆星,這些恆星所發出的輻射絕大多數都集中在紫外波段。因此,英國雪菲爾大學(University of Sheffield)Paul Crowther等人利用哈伯的3號廣角相機(Wide Field Camera 3,WFC3),配合紫外波段解析度極高的太空望遠鏡光譜相機(Space Telescope Imaging Spectrograph,STIS),首度得以在紫外波段成功的解析年輕的R136星團。       
                  Crowther等人除了在R136星團中發現數十顆質量超過50倍太陽質量的恆星外,還發現其中9顆的質量超過100倍太陽質量,是謂極大質量恆星。然而,現存已知最大質量恆星的還是記錄保持者是R136a1,因為它的質量高達250倍太陽質量,很難打破這個記錄。這些偵測到的恆星不僅質量非常大,而且都極端明亮;將這9顆極大質量恆星放在一起的總亮度,將是太陽的3000萬倍之多呢!       
                  這些天文學家也探究了這些怪獸級恆星向外發出的物質流(outflow),因為恰好用紫外波段研究物質流是最直接的。這些恆星發出的物質流之劇烈,約每個月會向外拋出相當於1個地球的物質,而這些物質則以幾近光速的高速向外流出,這種極端的狀況致使這些恆星怪獸們在壽命極短的生命中,累積的物質流失量多到不可思議的地步。       
                  R136最早被列在南非雷德克里夫天文臺(Radcliffe Observatory)的大麥哲倫星系最亮星星表(atalogue of the brightest stars in the Magellanic Clouds)中;之後在歐南天文台(ESO)觀測下被區分為a、b與c三區,後來在a區中的R136a中被解析出是由8顆恆星組成的星群,最後在哈伯太空望遠鏡1993年的觀測中,確定R136a其實是一個很密集的星團。2010年,Crowther等人顯示R136中有4顆質量超過150倍太陽質量的恆星,超過了當時天文學家認可的恆星質量上限。而今,新的怪獸巨星搜尋計畫的結果,顯示R136a裡超過100倍太陽質量的怪獸除了原本已知的4個外,還有5個是新發現的。       
                  從R136和NGC 3125、NGC 5253等其他星團取得的觀測資料,都明顯讓天文學家對這些極大質量恆星的起源深感疑惑。以前曾有理論認為這些極大質量恆星來自密近雙星系統中的兩顆質量比較小的恆星合併的結果。可是自從發現愈來愈多的極大質量恆星之後,就很難用雙星合併說來解釋R136內所有極大質量恆星的來源。因此,勢必要另尋出路,而這也是Crowther等人未來奮鬥的目標。他們準備利用STIS觀測資料在R136星團內搜尋密近雙星,這種大質量恆星組成的密近雙星,不僅最終有可能形成黑洞雙星,而且若雙星內的兩顆黑洞合併了,應能產生可偵測到的重力波。       
                資料來源:[url=http://www.spacetelescope.org/news/heic1605/]http://www.spacetelescope.org/news/heic1605/[/url], 2016.03.17, KLC
「引用自臺北天文館之[url=http://tamweb.tam.gov.tw]網路天文館[/url]網站」
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