天文學家利用美國宇航局的凌日系外行星勘測衛星(TESS)聆聽了紅巨星向其黑洞伴星唱的宇宙之歌。苔絲研究的與地震有關的歌曲揭示了紅巨星的動盪歷史。有暗示它曾經與另一顆恆星相撞並合併。
快速旋轉的紅巨星這是一種太陽大小的物質相,當核聚變燃料耗盡時就會進入。它位於雙星系統蓋亞 BH2 中。該系統位於半人馬座,距離約 3,800 光年。它是由歐洲航天局 (ESA) 的恆星測繪航天器蓋亞於 2023 年發現的。
“就像地震學家利用地震來研究地球內部一樣。我們可以利用恆星的振盪來了解遙遠恆星內部正在發生的事情,”團隊負責人、夏威夷大學天文研究所 (IfA) 的科學家丹尼爾·海 (Daniel Hay) 說。 在一份聲明中說 “這些振動告訴我們一些關於地球歷史的意想不到的事情。”
紅巨星比看上去更年輕。
當海和他的同事仔細觀察紅巨星的成分時,他們感到非常驚訝。並發現存在重元素或“富含α”然而,這是在古代恆星中常見的發現。 TESS 觀測到的地震表明,這顆恆星的年齡只有 50 億年。
就背景而言,太陽,我們46億歲的恆星,將在大約50億年後耗盡其核心的氫時達到紅巨星階段。
“年輕的、富含阿爾法的恆星非常罕見且可疑,”海繼續說道。年輕和古老化學的結合表明這顆恆星並不是孤立演化的。它可能從伴星獲得了更多的質量。要么通過合併,要么在黑洞形成時吸收物質。 ”
這也不是圍繞這顆紅巨星的唯一謎團。
使用地面儀器對紅巨星的觀測。科學家發現它每398個地球日自轉一次,這比通常年齡相近的孤立紅巨星自轉速度要快得多。它的快速旋轉暗示它可能在遙遠的歷史中與其他恆星合併。或者它之前曾與一顆大質量恆星相互作用,而該恆星在誕生其伴星黑洞之前就已死亡。
如果這種自轉是真實的,“即使恆星的自轉不能單獨用恆星的自轉來解釋,”IfA 的 NASA 哈勃研究員 Joel Ong 在一份聲明中說,“這顆恆星一定是通過與伴星的潮汐相互作用而旋轉的。”這支持了這個系統具有更複雜的歷史的觀點。 ”
同一個團隊還檢查了蓋亞發現的另一個黑洞系統。蓋亞 BH3 距離地球僅 2000 光年,它的伴星可能比紅巨星蓋亞 BH2 還要奇異。
這顆恆星含有比氫和氦重的輕元素。天文學家稱之為“金屬”,通常缺乏金屬的恆星會表現出明顯的振盪。但蓋亞 BH3 中缺乏金屬的恆星都沒有挨餓。
蓋亞 BH2 和蓋亞 BH3 的恆星運動可以揭示有關雙星系統的更多信息,這些雙星系統包含不積極吞噬其伴星的黑洞。
該團隊將繼續與蓋亞一起對蓋亞BH2進行探索,希望能夠更好地關注地震。這將有助於確認過去與其他行星的合併。
該團隊的研究成果於 11 月 13 日發表。 天文雜誌–










