中國天文學家發現30對正在“私奔”的X射線雙星系統

　　據國外媒體報道，來自中國南京大學的科學家利用錢德拉X射線天文臺發現，一些距離地球6000萬光年的雙星系統被拋出所在星系，這也是迄今為止人類發現的雙星系統被拋出所在星系的最明顯的一些例子。

　　天文學家們往往用“雙星”這個術語來指代一對相互環繞的恒星。這些雙星系統可以是像太陽這樣的恒星組合，也可以是密度更大的中子星或者黑洞。

　　當一顆大質量恒星爆炸形成超新星時，其核心坍縮形成中子星。在某些條件下，產生中子星的巨大爆炸是不對稱的，反沖效應會將恒星踢出其所在的星系。錢德拉X射線天文臺探測的數據表明，有時其伴星也會被迫離開所在星系。

　　研究負責人、現至加拿大蒙特利爾麥吉爾大學的金相玉說:“這就像一位客人被要求和一位吵鬧的朋友一起離開派對。”“伴星之所以被拖出星系，僅僅是因為它與變成超新星的恒星處在同一軌道上。”

　　天文學家是如何找到這些被踢出星系的雙星系統的呢?如果伴星距離同伴足夠近，那么伴星上的物質就會向密度更大的中子星旋轉，在中子星周圍形成一個圓盤。來自中子星的強大引力使圓盤中的物質在接近中子星時移動得更快，而圓盤中的摩擦力會將氣態圓盤加熱到數千萬度。在高溫作用下，圓盤會釋放出X射線。

　　金相玉以及其研究合作者分析了錢德拉X射線天文臺于1999年至2015年采集到的天爐座星系團數據，并從中發現了所謂星系外X射線雙星的典型特征。據悉，天爐座星系團相對較近，距離地球約6000萬光年。

　　通過將錢德拉X射線天文臺的數據集與光學觀測數據相結合，研究人員對位于天爐座星系團中心星系60萬光年范圍內的X射線源進行了篩查。科學家的結論是，天爐座星系團中大約有30個X射線源極有可能是被踢出其星系的雙星系統。

　　來自中國南京大學的論文合著者侯美存說:“這些雙星并不是位于某個特定的星系內，而是存在于星系之間的空間，或者正在遠離自己所在的星系。”

　　研究小組還發現了另外約150個X射線源，它們似乎位于星系團內星系的恒星邊界之外。然而，這些X射線源被確定并不是來自被踢出星系的雙星系統。一種可能性是，這些X射線源生成并存在于天爐座星系團核心星系的外圍暈中。另一種可能性是，這些X射線源屬于那些被附近星系引力拉離所在星系的X射線雙星，或者也可能是星系碰撞導致大部分恒星剝離后，其中留下的X射線雙星。科學家估計，這種相互碰撞在天爐座星系團這種擁擠區域中相對常見。

　　研究報告撰寫者之一、南京大學的朱湞琳說:“這就像一個聚會的結束，參加聚會的人朝不同的方向走去，只有主人落在了后面。”“在天爐座星系團中，最極端的情況是原始星系實際上已經不復存在。”

　　錢德拉觀測的總曝光時間為15天，研究小組在他們的搜索區域內發現1177個X射線源，共覆蓋了天爐座星系團中的29個星系。研究小組估計了這些X射線源中有多少可能屬于星系團中的星系，又有多少并不屬于星系團。最終研究人員確定有大約180個源位于星系團中星系主要的恒星區域之外。

　　“雖然我們對我們的發現感到非常興奮，但我們的數據表明，錢德拉所探測的數據中可能包含更多這種被踢出所在星系的雙星，它們只是太過微弱。”論文合著者、同樣來自南京大學的李志遠說。“我們將需要更長時間的錢德拉觀測來探測這些微弱X射線源的數量。”(騰訊科技編譯/皎晗)