密歇根大学摩根·舍伯恩 称为西风1号的巨大星团
信用:欧空局/哈勃&美国航天局
密歇根大学的两项研究揭示了一些大质量恒星——质量是太阳八倍或更多的恒星——是如何在宇宙中变得孤立的:最常见的是，它们的星团将它们驱逐出去
大质量恒星通常位于星团中
孤立的大质量恒星被称为场大质量恒星
U-M学生发表的论文研究了小麦哲伦星云中的大多数恒星，小麦哲伦星云是银河系附近的一个矮星系
发表在同一期《天体物理学杂志》上的这些研究揭示了这些大质量恒星是如何产生的，或者说是如何变得如此孤立的
了解场质量恒星是如何变得孤立的——无论它们是孤立形成的，还是由于从星团er中喷出而变得孤立的——将有助于天文学家探索大质量恒星形成的条件
理解这一点和星系团的形成对于理解星系如何演化至关重要
“大约四分之一的大质量恒星似乎是孤立的，这是我们的大问题，”最近的大学生约翰尼·多利戈·琼斯说
“他们是如何被隔离的，以及他们是如何到达那里的
" 多利戈·琼斯在他的论文中指出，绝大多数大质量恒星都是“逃逸”，或者说是从星团中喷出的恒星
研究生艾琳·瓦格斯-萨拉扎通过寻找微小星团的证据，寻找可能在相对孤立的环境中形成的大质量恒星
这意味着这些相对孤立的恒星可能是与这些较小的恒星一起形成的
但是她发现这些微弱的星团很少
“因为大质量的恒星需要大量的物质才能形成，所以它们周围通常有许多较小的恒星，”巴尔加斯-萨拉扎说
“我的项目特别询问了这些磁场巨星中有多少可能在磁场中形成
" 多利戈·琼斯研究了大质量恒星是如何从星团中喷出的
他着眼于产生逃逸的两种不同机制:动态喷射和二元超新星喷射
首先，由于恒星群不稳定的轨道结构，大质量恒星以每小时50万英里的速度从它们的星团中喷出
第二种情况是，当一对双星中有一颗恒星爆炸并将其伴星射向太空时，一颗大质量恒星被弹出
“通过获得我们恒星的速度和质量，我们能够将这些参数的分布与模型预测进行比较，以确定每个喷射机制的某些贡献，”多利戈·琼斯说
他发现动态喷射——由不稳定的轨道结构引起的喷射——比超新星喷射多2到3倍
但是多利戈·琼斯还发现了第一个观测数据，该数据显示大质量恒星场中的很大一部分来自动力学和超新星喷射的结合
“这些在过去已经被研究过，但是我们现在已经对这种两步跑的数量设定了第一个观察限制，”他说
“我们得出这一结论的方式是，我们基本上看到，与模型预测相比，我们样本中追踪超新星喷出物的恒星数量有点多，速度也太快了
你可以想象，这些恒星在超新星爆发时被重新加速，并首先被动态喷出，从而弥补了这一点
" 研究人员发现，最初被认为来自超新星喷射的恒星中，可能有多达一半是首次被动态喷射出来的
瓦加斯-萨拉扎的发现也支持大多数场质量恒星都是逃逸的观点，但她观察了相反的情况:她寻找在较小恒星的小星团中相对孤立地形成的场质量恒星，那里的大质量目标恒星被称为“冰山一角”，或TIB星团
她用两种算法“朋友的朋友”和“最近的邻居”来搜索小麦哲伦星云中310颗大质量恒星周围的星团
“朋友的朋友”算法通过计算距离目标恒星特定距离处的恒星数量来测量恒星的数量密度，然后依次对这些恒星进行同样的计算
恒星越密集，就越有可能成为星团
“最近邻居”算法测量目标恒星与其最近的20个同伴之间的恒星数量密度
瓦加斯-萨拉扎说，群体越紧凑、密度越大，它们就越有可能成为集群
通过统计测试，瓦加斯-萨拉扎将这些观测结果与三个随机场数据集进行了比较，并将已知的失控大质量恒星与非失控恒星进行了比较
她发现，在磁场中，只有少数大质量恒星的周围似乎有TIB星团，这表明在磁场中实际形成的很少
场星的平衡一定起源于离家出走
“最后，我们发现5%或更少的恒星有TIB星团
相反，我们的发现意味着野外样本中的大多数恒星可能是离家出走的，”瓦尔加斯-萨拉扎说
“我们的发现实际上支持约翰尼发现的结果，包裹在一个整洁的小蝴蝶结里
" 两篇论文的资深作者、U-M大学的天文学教授萨利·罗伊说，瓦加斯-萨拉扎的发现为大质量恒星是如何形成的这个问题提供了部分答案
“约翰尼和艾琳的工作是同一枚硬币的两面，”罗伊说
“艾琳的数据与约翰尼的一致，因为绝大多数野外大质量恒星都是离家出走的，但也有少数不是
这对于理解大质量恒星和星团是如何形成的，以及在什么条件下形成的，是一个至关重要的发现
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
