據(jù)國外媒體報道，來自中國南京大學(xué)的科學(xué)家利用錢德拉X射線天文臺發(fā)現(xiàn)，一些距離地球6000萬光年的雙星系統(tǒng)被拋出所在星系，這也是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的雙星系統(tǒng)被拋出所在星系的最明顯的一些例子。

天文學(xué)家們往往用“雙星”這個術(shù)語來指代一對相互環(huán)繞的恒星。這些雙星系統(tǒng)可以是像太陽這樣的恒星組合，也可以是密度更大的中子星或者黑洞。

當(dāng)一顆大質(zhì)量恒星爆炸形成超新星時，其核心坍縮形成中子星。在某些條件下，產(chǎn)生中子星的巨大爆炸是不對稱的，反沖效應(yīng)會將恒星踢出其所在的星系。錢德拉X射線天文臺探測的數(shù)據(jù)表明，有時其伴星也會被迫離開所在星系。

研究負(fù)責(zé)人、現(xiàn)至加拿大蒙特利爾麥吉爾大學(xué)的金相玉說:“這就像一位客人被要求和一位吵鬧的朋友一起離開派對。”“伴星之所以被拖出星系，僅僅是因為它與變成超新星的恒星處在同一軌道上。”

天文學(xué)家是如何找到這些被踢出星系的雙星系統(tǒng)的呢?如果伴星距離同伴足夠近，那么伴星上的物質(zhì)就會向密度更大的中子星旋轉(zhuǎn)，在中子星周圍形成一個圓盤。來自中子星的強(qiáng)大引力使圓盤中的物質(zhì)在接近中子星時移動得更快，而圓盤中的摩擦力會將氣態(tài)圓盤加熱到數(shù)千萬度。在高溫作用下，圓盤會釋放出X射線。

金相玉以及其研究合作者分析了錢德拉X射線天文臺于1999年至2015年采集到的天爐座星系團(tuán)數(shù)據(jù)，并從中發(fā)現(xiàn)了所謂星系外X射線雙星的典型特征。據(jù)悉，天爐座星系團(tuán)相對較近，距離地球約6000萬光年。

通過將錢德拉X射線天文臺的數(shù)據(jù)集與光學(xué)觀測數(shù)據(jù)相結(jié)合，研究人員對位于天爐座星系團(tuán)中心星系60萬光年范圍內(nèi)的X射線源進(jìn)行了篩查。科學(xué)家的結(jié)論是，天爐座星系團(tuán)中大約有30個X射線源極有可能是被踢出其星系的雙星系統(tǒng)。

來自中國南京大學(xué)的論文合著者侯美存說:“這些雙星并不是位于某個特定的星系內(nèi)，而是存在于星系之間的空間，或者正在遠(yuǎn)離自己所在的星系。”

研究小組還發(fā)現(xiàn)了另外約150個X射線源，它們似乎位于星系團(tuán)內(nèi)星系的恒星邊界之外。然而，這些X射線源被確定并不是來自被踢出星系的雙星系統(tǒng)。一種可能性是，這些X射線源生成并存在于天爐座星系團(tuán)核心星系的外圍暈中。另一種可能性是，這些X射線源屬于那些被附近星系引力拉離所在星系的X射線雙星，或者也可能是星系碰撞導(dǎo)致大部分恒星剝離后，其中留下的X射線雙星。科學(xué)家估計，這種相互碰撞在天爐座星系團(tuán)這種擁擠區(qū)域中相對常見。

研究報告撰寫者之一、南京大學(xué)的朱湞琳說:“這就像一個聚會的結(jié)束，參加聚會的人朝不同的方向走去，只有主人落在了后面。”“在天爐座星系團(tuán)中，最極端的情況是原始星系實際上已經(jīng)不復(fù)存在。”

錢德拉觀測的總曝光時間為15天，研究小組在他們的搜索區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)1177個X射線源，共覆蓋了天爐座星系團(tuán)中的29個星系。研究小組估計了這些X射線源中有多少可能屬于星系團(tuán)中的星系，又有多少并不屬于星系團(tuán)。最終研究人員確定有大約180個源位于星系團(tuán)中星系主要的恒星區(qū)域之外。

“雖然我們對我們的發(fā)現(xiàn)感到非常興奮，但我們的數(shù)據(jù)表明，錢德拉所探測的數(shù)據(jù)中可能包含更多這種被踢出所在星系的雙星，它們只是太過微弱。”論文合著者、同樣來自南京大學(xué)的李志遠(yuǎn)說。“我們將需要更長時間的錢德拉觀測來探測這些微弱X射線源的數(shù)量。”(騰訊科技編譯/皎晗)

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