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2012-9-14 20:57 上傳
這是麥克唐納天文台的哈比-埃博利望遠鏡（HET）的主鏡片。這一鏡面由91塊小鏡片拼接而成，其有效孔徑達到9.2米。
新浪科技訊 香港時間9月14日消息，據物理學家組織網站報導，一個由加拿大皇家軍事學院的格里格‧韋德(Gregg Wade)領銜的天文學家小組使用美國德克薩斯大學奧斯丁分校所屬麥克唐納天文台的哈比-埃博利望遠鏡(HET)以及位於夏威夷群島莫納克亞山頂的加拿大-法國-夏威夷望遠鏡(CFHT)對迄今在恆星周圍發現的最強磁場進行了測量。有關他們此項工作的論文已經發表在了今天出版的英國《皇家天文學會月刊》上。
這顆恆星的磁場強度比太陽強2萬倍，也比其它任何迄今已知的大質量恆星磁場強上10倍以上。這顆恆星光譜型為O型，編號為NGC 1624-2，位於英仙座疏散星團NGC 1624中，其質量約為太陽質量的35倍，距離約為2萬光年。這顆恆星是天文學家們全面瞭解大質量恆星性質的極端案例之一，其在星系演化過程中扮演著重要作用。研究小組成員，加拿大蒙特愛立森大學教授安妮‧帕勒瑞(Anne Pellerin)說：“理解大質量恆星的演化，也就是那些最終會以核心塌縮形式形成超新星的恆星類型，是非常重要的。”當恆星爆炸時，其核心產生的大量重元素被拋射進入太空。她說：“從大的圖景上來說，我們的太陽便誕生於超新星爆發的碎屑之中，這就是我們所有鐵元素的來源。”
這些大質量恆星壽命很短，就拿這顆恆星NGC 1624-2來說，其整個生命週期僅有大約500萬年，這僅僅相當於太陽目前年齡的千分之一，而太陽仍然正值中年。但即便如此，這些恆星對於星系的演化仍然具有重大影響。韋德表示：“它們強大的星風，劇烈的輻射場，以及劇烈的超新星爆發都讓它們成為勾勒出星系結構，化學以及演化路徑的作俑者。” 然而正如帕勒瑞所指出的那樣：這樣的恆星比較稀少。韋德表示：“因此只要能加深對它們的瞭解，做什麼總是好的。”他解釋稱這種圍繞大質量恆星存在的極端強大的磁場目前還尚未被很好的理解。他說：“如此強大的磁場所產生的最重要的一個影響便是它即便在離開恆星NGC 1624-2本體很遠的距離上仍舊可以對其星風產生很大的約束和控製作用──這一距離可以達到恆星半徑的11.4倍。”他說：“如此巨大的磁場範圍是令人驚嘆的。其寬度比任何其它與之相似的大質量恆星的磁場圈寬度都要大出4倍以上，而如果光考慮體積的話，那麼它的磁場圈的體積就更是要大出80倍以上。”同時這顆恆星的磁場也對其內部的結構產生著影響。
因此這一磁場可以在極大程度上影響這樣一顆大質量恆星的“生活”，從它誕生一直伴隨到它的消亡。然而由於我們對於這些磁場的特性理解甚少，我們現有的有關恆星演化的模型是不完善的。韋德說：“我們需要對像NGC 1624-2這樣的恆星進行觀測，從而理解這裏究竟在發生著什麼？”
研究小組希望能更好地理解這顆巨無霸恆星的本質，然而它太遙遠了，周圍還被塵埃雲圍繞，因此他們需要一台強大的望遠鏡，並借助其強大的集光能力對這顆恆星的光芒進行詳細研究。帕勒瑞說：“這顆恆星難以進行觀察，因為它被塵埃淹沒。這讓它顯得很暗，因此我們需要更加強大的望遠鏡設備。”
最終他們使用了口徑9.2米的HET望遠鏡並加裝高解像度光譜儀設備進行觀測。通過對其光譜中重複特徵出現的時間，研究小組推算出了這顆恆星的自轉週期。這些光譜中的特徵是由從恆星發出的星風引起的。帕勒瑞表示：“大質量恆星的星風是非常劇烈的，尤其是如果將其和太陽發出的星風，也就是太陽風作比較的話。”她解釋說：“這些大質量恆星每時每刻都在通過星風的方式損失大量質量，在其整個生命週期期間，這樣的質量損失可以高達30%。這種星風是一種等離子體流，由沿著磁力線運行的帶電粒子組成。正是這些粒子會在恆星的光譜中留下一些特徵性的線索。”
韋德表示：“這種出現在其光譜中的重複特徵讓研究小組得以確定出這顆恆星正在以非常緩慢的速率自轉：其自轉一週需要長達160個地球日，而相比之下，太陽自轉一週所需的時間僅為25個地球日。我們認為這顆恆星之所以自轉速度如此之慢是因為它的速度被其周圍的星風物質拖慢了，由於這些星風物質是沿著根植在恆星表面的磁力線運行的，它不得不拖拽著那些星風物質一同自轉。儘管這是一個尚需檢驗的結論，但是看起來這還是非常可能的。”為了測量這顆恆星磁場的強度，研究小組使用加拿大-法國-夏威夷望遠鏡，配合一台被稱作“ESPaDOnS”的設備進行觀察。在這一過程中他們尤其注意對沿自轉方向電磁波中存在的微小偏移進行測量，觀察其被磁場中的原子吸收或輻射時產生的效應。
韋德表示：“如果觀察到順時針轉動的電磁波占優勢，這就說明一個指向我們的磁場；而如果觀察到逆時針轉動的電磁波占優勢，這就說明一個背離我們的磁場。”他說：“這種優勢越大磁場的強度便也越強。一般情況下這種差異量是很小的，需要許多次測量或對數據的仔細處理才能區分出信號。但在恆星NGC 1624-2的案例中，在我們最早期的觀測中便已經很明顯，那就是這裏存在一個極其強大的磁場。” 此項研究中所使用的“SPaDOnS”是全世界用於這類研究的最先進的設備。(晨風)
來源 香港新浪科技
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