記者12月22日從中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)獲悉,該天文臺(tái)光學(xué)天文與技術(shù)應(yīng)用研究室聯(lián)合上海天文臺(tái)研究團(tuán)隊(duì),近期完成了對(duì)銀河系雙星團(tuán)的大規(guī)模系統(tǒng)性研究,并成功構(gòu)建了銀河系雙星團(tuán)識(shí)別與分類標(biāo)準(zhǔn),為這一熱門研究領(lǐng)域提供了新視角。相關(guān)成果近期于國(guó)際期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》發(fā)表。
據(jù)了解,恒星通常以成團(tuán)方式形成。同樣,通過引力相互關(guān)聯(lián)形成的恒星集群——星團(tuán)也存在成團(tuán)形成機(jī)制。雙星團(tuán)是兩個(gè)在空間位置和運(yùn)動(dòng)學(xué)上密切相關(guān)的疏散星團(tuán),其形成過程記錄了恒星在巨分子云中形成的過程,是了解恒星如何誕生、星團(tuán)如何演化的重要示蹤體。
在此次研究中,科研團(tuán)隊(duì)利用蓋亞衛(wèi)星的高精度天體測(cè)量數(shù)據(jù),采用統(tǒng)一、嚴(yán)格的判別標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)性地構(gòu)建了銀河系內(nèi)的雙星團(tuán)候選樣本,共確認(rèn)400對(duì)候選系統(tǒng),其中有268對(duì)為首次發(fā)現(xiàn)。
論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)光學(xué)天文與技術(shù)應(yīng)用研究室博士研究生劉桂梅介紹,科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度建立起空間和速度鄰近性的量化標(biāo)準(zhǔn),并通過隨機(jī)模擬樣本驗(yàn)證了該標(biāo)準(zhǔn)的可行性。
基于該方法,研究團(tuán)隊(duì)成功識(shí)別出400對(duì)雙星團(tuán)候選系統(tǒng),并將其劃分為3類:原初雙星團(tuán)(同源形成)、潮汐俘獲/共振俘獲系統(tǒng)(后天引力相互作用形成)和光學(xué)對(duì)(僅空間臨近,無物理聯(lián)系)。
進(jìn)一步分析顯示,61%的候選雙星團(tuán)在年齡和運(yùn)動(dòng)學(xué)上高度一致,這支持其起源于同一巨大分子云的結(jié)論;83%的星團(tuán)對(duì)呈現(xiàn)顯著潮汐相互作用。
研究還發(fā)現(xiàn),雙星團(tuán)的相互作用與空間間距呈現(xiàn)清晰的相關(guān)性:當(dāng)星團(tuán)越靠近,其相互吸引和擾動(dòng)越明顯。整體來看,約17%的星團(tuán)當(dāng)前處在雙星團(tuán)或者多星團(tuán)系統(tǒng)中,約10%的星團(tuán)可能誕生于同一片巨分子云,這些比例與以往的理論預(yù)測(cè)和觀測(cè)估計(jì)高度一致。
論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)研究員張余說,這項(xiàng)研究表明星團(tuán)“成對(duì)形成”可能是恒星形成的重要途徑之一,并為多星團(tuán)系統(tǒng)的形成機(jī)制及動(dòng)力學(xué)演化提供了關(guān)鍵觀測(cè)證據(jù),進(jìn)一步支持了恒星在多尺度上成團(tuán)形成的理論框架。