研究表明猎户座星云、昴星团和毕宿星团有着共同的起源

研究表明猎户座星云、昴星团和毕宿星团有着共同的起源

猎户座星云,以及昴星团和毕宿星团。这三个疏散星团都被黄色大圆圈突出显示。© 图片来源:uux.cn/Aladin 天图/法国斯特拉斯堡天文台(CDS)

(神秘的地球uux.cn)据波恩大学(Johannes Seiler):猎户座星云、昴宿星团和毕宿星团:最新研究结果表明,这些著名的星团代表了同一恒星系统生命的不同阶段。伊朗赞詹基础科学高级研究所和波恩大学的一组天体物理学家发现,这三个恒星系统不仅位于大致相同的空间区域,而且以相同的方式发展。这些结果最近发表在《皇家天文学会月报》上。

当星星在夜空中闪烁时,你可以用肉眼看到七姐妹(昴宿星团)和毕宿星团紧挨着,离猎户座之剑的中心“恒星”不远。它不是一颗恒星,而是猎户座星云星团,因此是一组星团中的第三颗。

然而,这三个星团的年龄不同,距离地球的距离也不同。猎户座星云团(ONC)是银河系中最年轻、最活跃的恒星形成区之一,只有250万年的历史,距离我们约1350光年。它包含数千颗年轻恒星,周围环绕着形成它们的残余气体云。

相比之下,昴星团,也被称为七姐妹,大约有1亿年的历史,它的恒星分布得更为广泛,而毕宿星团大约有7亿年的年龄,包含的恒星更少,分布更为广泛。

婴儿、青少年和老年人

波恩大学亥姆霍兹辐射与核物理研究所的Pavel Kroupa教授博士是该出版物的合著者,他说:“我们高度精确的恒星动力学计算现在表明,所有三个星团都起源于同一个前身。”。猎户座星云、昴星团和毕宿星团就像同一个人的三张不同照片。这三张照片展示了这个实体在不同年龄段的样子:婴儿、青少年和老年人。

这有点像同一个人一遍又一遍地出生。“由此我们可以了解到,疏散星团似乎有一种首选的恒星形成模式,”Kroupa说,他也是波恩大学跨学科研究领域建模与物质的成员。

这是否意味着不同的分子云形成了非常相似的星团?这位天体物理学家说:“当恒星在这些云中进化时,似乎有一个首选的物理环境来形成它们。”。

像猎户座星云团(ONC)这样年轻、致密的星团是如何在数亿年的时间里发展成类似昴宿星团的,然后最终成熟成类似毕宿星团的?来自赞詹(伊朗)IASBS(基础科学高级研究所)的Ghasem Safaei博士领导的研究人员正在借助强大的计算机模拟对这一生命周期进行建模。

计算结果与观察到的特征一致

通过使用这些模拟,包括对恒星之间不同力的精确计算,研究人员能够追踪星团的生命周期,从其在富含气体的环境中早期形成,到其逐渐膨胀和老化,当它失去气体和恒星时。这些结果与已经观察到的特征非常吻合,例如猎户座星云团、昴宿星团和毕宿星团在不同生命阶段的大小、质量和结构。

IASBS的Hosein Haghi教授说:“这项研究表明,猎户座星云星团等星团遵循的发展路径将它们转变为昴宿星团和毕宿星团等系统是完全合理的。”他目前正在波恩大学进行研究。

该团队模拟了它们在8亿年内的发展,从基于年轻星团最新观测特征的初始状态开始,包括它们的紧凑尺寸、高质量密度和丰富的双星。

Ghasem-Safaei解释说:“结果表明,猎户座星云星团等星团可能会失去高达85%的恒星,但在经历了类似于昴宿星团的中间阶段后,它们仍然保持着类似于毕宿星团的连贯结构。”。

有趣的是,这三个星团——猎户座星云团、昴宿星团和毕宿星团——都位于夜空的同一区域。这一事实长期以来一直吸引着天文学家。研究小组怀疑这不仅仅是一个巧合,可能与星系中星团的形成和发展有关。

微妙的平衡

该研究的合著者之一Akram Hasani-Zunozi教授补充道:“这项研究使我们对星团的形成和发展有了更深入的了解,并说明了内部动力学和外力(如银河系的引力)之间的微妙平衡。”Hasani教授来自IASBS,目前正在波恩大学进行她的研究。

这项研究不仅进一步揭示了星团的生命周期。研究人员还展示了现代理论模拟与实际观测的结合程度。它将为理解其他星团的起源和完善显示恒星及其相关环境如何随时间发展的模型开辟新的可能性。




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