【資料圖】

中國科學(xué)院國家天文臺(tái)長春人造衛(wèi)星觀測站獲悉，該站研究人員獲得一項(xiàng)重要天文發(fā)現(xiàn)——在國際上首次直接觀測到主序星結(jié)束主序階段，進(jìn)入“拐點(diǎn)階段”時(shí)遵循角動(dòng)量守恒的證據(jù)，在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)樣本存在角動(dòng)量年齡關(guān)系，這一發(fā)現(xiàn)為揭示銀河系的形成與演化歷史開辟了新的研究途徑。

研究團(tuán)隊(duì)特別研究助理申淯夫介紹，太陽等依靠核心氫聚變提供能量的恒星被稱為主序星。當(dāng)核心氫燃料不足以維持穩(wěn)定燃燒時(shí)，恒星會(huì)離開主序，在顏色亮度圖上快速向右上方拐彎，這一關(guān)鍵過渡期被稱為“拐點(diǎn)階段”，是主序階段向巨星階段演化的中間階段。

申淯夫解釋：“大家對(duì)‘拐點(diǎn)’可能比較陌生，但對(duì)太陽會(huì)變成巨星吞沒地球也許并不陌生，電影《流浪地球》就是基于此進(jìn)行創(chuàng)作的。實(shí)際上，太陽變?yōu)榫扌鞘且粋€(gè)過程，剛開始膨脹時(shí)就是拐點(diǎn)，就是太陽最穩(wěn)定的階段過去，開始向巨星發(fā)展。”

進(jìn)入“拐點(diǎn)階段”后，恒星半徑會(huì)發(fā)生突變。由于角動(dòng)量守恒，其自轉(zhuǎn)速度會(huì)相應(yīng)減慢，就像芭蕾舞演員通過收縮和舒展雙臂調(diào)節(jié)自身旋轉(zhuǎn)速度一樣。申淯夫說：“角動(dòng)量守恒這一概念在生活中并不少見，如騎自行車不倒、陀螺穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)等都是角動(dòng)量守恒的體現(xiàn)。”申淯夫形象地將恒星結(jié)束主序稱為“退休”，把半徑突變卻保持角動(dòng)量守恒的現(xiàn)象稱為“獨(dú)舞”。

基于恒星在“退休”前后，即結(jié)束主序進(jìn)入“拐點(diǎn)階段”和角動(dòng)量守恒的現(xiàn)象，研究團(tuán)隊(duì)首次提出證實(shí)：對(duì)于質(zhì)量超過特定質(zhì)量閾值、低于約2倍太陽質(zhì)量的恒星，由于保持了其誕生時(shí)的角動(dòng)量，此類恒星就如同宇宙中的活化石，其自轉(zhuǎn)角動(dòng)量反映出其誕生時(shí)星系歷史上分子云的屬性信息。

恒星在“退休”時(shí)的“獨(dú)舞”，再次證明了物理定律在小尺度、大尺度、地球附近以及遠(yuǎn)離地球的宇宙各個(gè)位置都發(fā)揮著作用。通過研究此類恒星樣本，科學(xué)家得以追溯銀河系漫長歷史中分子云的演化規(guī)律，為揭示銀河系的形成與演化歷史開辟了新的研究途徑。

關(guān)鍵詞：