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哈勃透露恒星的扩散通过球形群47桂纳群岛的核心

2021-06-17 18:50:06来源:

巨大的球形星团的心脏47左侧的Tucanae在左侧的望远镜图像上显示了20万颗恒星的光芒。绿色框概述了群集拥挤的核心,其中哈勃·哈勃游行年轻白矮星,开始他们缓慢的40万千万年到较少人口稠密的郊区。恒星遗物太暗,无法在可见光中清晰地看出,如右上右侧的哈勃图像所示。但在紫外线中,星星明亮地发光,因为它们非常热,如右下方的图像所示,由哈勃的宽野相机3拍摄。图像中的绿色圆圈概述了哈勃咕噜咕噜的年轻白矮星最亮。

来自哈勃太空望远镜的新图像展示了白矮星的第一次快照,从古老的星级集群的拥挤中心到较少人口稠密的郊区开始他们的40万百万年迁移。

白矮星是燃烧的遗物的遗传,迅速丢失质量,冷却并关闭它们的核炉。由于这些发光的尸体年龄和棚的重量,他们的轨道开始从星座的齐全的市中心向外扩张。这种迁移是由集群内的恒星之间的引力争斗引起的。球状明星集群根据他们的群众分类星,由引力台球游戏控制,其中较低质量恒星从更多巨大的恒星夺取动力。结果是,较重的星星慢下来并沉到群集的核心,而较浅的星星升起速度并将群集移动到边缘。该过程称为“质量分离”。直到这些漏洞观察,天文学家从未明确地看到动态输送带的作用。

天文学家使用Hubble观看The Gloistar Star Cluster 47 Tucanae的白矮星埃及州,这是我们银河系中的数十万颗星的密集群。该群集在南星座塔杜纳留在距离南部的16,700个灯光。

“我们之前看到了最后一张照片:已经对自己出去的白矮星,并在核心以外的地点上进行了轨道,”不列颠哥伦比亚省(UBC),温哥华大学的Jeremy Heyl解释说:Jeremy Heyl加拿大,科学论文的第一作者。该团队的成绩出现在Astrophysical Checive的5月1日问题中。

“但在这项研究中,在集群中包含大约四分之一的白矮星中的四分之一,我们实际上正在捕捉到根据群众向外移动和分离自己的星星,”Heyl说。“整个过程并不少,只有几百亿年的数百万年,群体的10亿年龄,为白矮星到达外郊区的新家。”

“此结果尚未见过,它挑战了一些关于如何以及当星际在其生命结束时失去其质量的一些细节的想法,”UBC的团队成员哈维更丰富的团队成员。

使用Hubble尖锐的宽阔田摄像机3的紫外线,天文学家审查了3,000个白矮星,追溯了两个人口,佩戴了两个人口和轨道。一个分组为600万岁,刚开始旅程。另一个大约在1亿岁历史,已经抵达了远离中心的新宅基地,大约1.5光年,或近9万亿英里。

只有哈勃可以检测到这些恒星,因为紫外线被地球的大气阻挡,因此没有达到基础望远镜。天文学家通过分析它们的颜色来估计白矮星的年龄,这给了他们星星的温度。最热的矮人在紫外线中闪耀着闪耀。

由于与地区的Heftier星星的引力相互作用,矮人被抛出了粗糙和翻滚集群中心。球簇中的星星挑选自己的重量,较重的星星下沉到中间。在像白矮星一样燃烧为白矮星之前,迁移的恒星是集群中最大的大量巨大,大致像我们的太阳一样重;越来越大的星星很久以前就会烧掉。

然而,迁移的白矮星急于离开。他们的轨道在一个小时内大约30英里的轨道向外扩大,大致是城市旅行的汽车的平均速度。死角将继续这一节奏约4000万年,直到他们达到更适合群众的位置。

虽然天文学家对迁移并不感到惊讶,但他们困惑地发现最年轻的白矮星刚刚开始旅程。这一发现可能是证据表明星星在他们的生活中的稍后阶段的大部分群体的群体而不是曾经想过。

星星前大约1亿年进化到白矮星,他们会变得膨胀,成为红色的巨星。许多天文学家认为星星在这一阶段失去了大部分群体,通过将其吹入太空。但哈勃的观察结果表明,恒星实际上将40%降至50%的批量只需1000万年,然后完全燃烧为白矮星。

“这次迟到的是证据表明,这些白矮星在他们成为白矮星之前失去了大量的质量,而不是在早期的红巨阶段,因为大多数天文学家都想到,”富豪说。“这就是为什么我们看到星星仍然在从集群中心缓慢移动的过程中。只有在失去他们的群体之后,他们只是被重力推出了核心。如果星星在生活中早些时候大部分体重脱落,我们就不会在最年轻的白矮星和1亿岁的老年人之间看到这种戏剧性的效果。“

虽然白矮星已经用尽了使它们作为星星闪耀的氢燃料,但这些恒星遗物是该原始群体中最亮的恒星之一,因为它们的辉煌的热核已经暴露,这在很大程度上在紫外线中发光。

“当白矮星的形式时,他们在核心中得到了所有这些存储的热量,我们可以看到白色矮人的原因是因为随着时间的推移,它们慢慢地将储存的热能缓慢辐射到空间中,”更丰富。“随着时间的推移,他们变得越来越冷,因为他们没有核来源。”

在拥挤的1.5轻宽宽的核心内通过重力相互作用的手段之后,旅行白矮星在向外迁移时遇到很少的相互作用,因为恒星的密度降低。“当他们3000万到4000万岁时,越来越多地发生了很多行动,并且在100左右的时候,随后,他们变老了白矮星仍然发展但不那么急剧,”Heyl说。

47个Tucanae群集是研究白矮星的质量隔离的理想场所,因为它在附近,并且具有大量的集中浓缩恒星,可以通过哈勃的清脆愿景来解决。

哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲航天局之间国际合作的一个项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)进行哈勃科学行动。STSCI由大学协会进行NASA,用于华盛顿天文学Inc.研究。

出版物:Jeremy Heyl等人,“47桂纳的衡量,”2015,APJ,804,53; DOI:10.1088 / 0004-637x / 804 / 1/53

研究报告的PDF副本:47 Tucanae的扩散测量

图像:NASA,ESA和H. RICER和J. HEYL(英国哥伦比亚大学,加拿大温哥华);确认:J. Mack(STSCI)和G. Piotto(意大利帕多瓦大学)