地面望远镜比哈勃厉害?已知最重恒星的清晰影像

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地面望远镜比哈勃厉害?已知最重恒星的清晰影像

天文学家使用位在智利的8.1米双子座南望远镜,获得有史以来最清晰的恒星R136a1的影像,这是目前已知的最重恒星。

由于巨大恒星寿命短,几百万年就耗尽它们的燃料,因此数量少。天文学家尚未完全了解超过太阳100倍质量的恒星如何形成。

此外,观测它们更是艰巨的挑战,因为它们通常居住在尘埃笼罩的星团中心。

已知最大的恒星 R136a1 的示意图,它位于大麦哲伦星云中的狼蛛星云内。来源:SpaceEngine

这次观测的R136星团位于大麦哲伦星系中的蜘蛛星云(Tarantula Nebula),R136a1是星团的成员,距离地球约160,000光年。

天文学家之前曾使用哈伯太空望远镜和各种地面望远镜观测R136a1与其星团,但这些望远镜都无法获得足够清晰的影像分开恒星成员。

先前观测到的亮度和温度以理论估计恒星的质量,认为R136a1质量约是太阳的250到320倍。

智利8.1米双子座南望远镜(左)与哈勃太空望远镜(右)的影像。

通过双子座南望远镜更清晰的影像,能准确地将R136a1的亮度与其附近的恒星区分开来。目前对其亮度和质量重新评估,认为R136a1是170到230倍太阳质量。

  • 注:双子座南望远镜的Zorro仪器使用散斑成像技术以及自适应光学,通过拍摄数千张短曝光影像,处理数据后能克服地球大气层的扰动,得到媲美太空望远镜的清晰影像。

虽然这个数值比之前预估的小,仍是已知质量最大的恒星。

研究团队表示:

这项研究结果表明,我们目前所知最大质量恒星并不如先前认为的那么重,这表示恒星质量上限也可能比以前认为的小。

这一结果也对宇宙中比氦重的元素起源产生影响。

这些元素是质量超过太阳150倍的恒星在不稳定对超新星事件(pair-instability supernova)中产生,如果R136a1的质量比之前认为的要小,那么其他大质量恒星也可能也如此,因此不稳定对超新星事件可能比预期的要少。

  • 参考:
    • https://www.tam.gov.taipei/News_Content.aspx?n=EF86D8AF23B9A85B&sms=F32C4FF0AC5C2801&s=1B586C00CA979AF4
    • https://phys.org/news/2022-08-sharpest-image-universe-massive-star.html