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一項(xiàng)新的研究追蹤了生活在銀河系中心黑洞附近的恒星的命運(yùn)

發(fā)表于 2025-11-23 16:45:19 來(lái)源：骨軟筋酥網(wǎng)

一項(xiàng)新的項(xiàng)新星研究追蹤了生活在銀河系中心黑洞附近的恒星的命運(yùn)

這幅圖顯示了非?？拷笋R座A*的恒星的軌道，人馬座是研的恒銀河系中心的一個(gè)超大質(zhì)量黑洞。來(lái)源：uux.cn/ESO/L.Calçada/Spaceengine.org
（神秘的究追上海外圍聯(lián)系方式vx《749*3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn）據(jù)西北大學(xué)：盡管它們的年齡很古老，但一些圍繞銀河系中心超大質(zhì)量黑洞運(yùn)行的蹤生中心恒星看起來(lái)似乎很年輕。但與人類不同的活銀河系黑洞是，這些明星看起來(lái)年輕的附近原因要黑暗得多，因?yàn)槿祟惪赡軙?huì)從新一輪的命運(yùn)膠原蛋白注射中恢復(fù)活力。
他們吃掉了鄰居。項(xiàng)新星
這只是研的恒西北大學(xué)最新研究的一個(gè)更奇特的發(fā)現(xiàn)。天體物理學(xué)家使用一個(gè)新模型追蹤了1000顆模擬恒星圍繞銀河系中心超大質(zhì)量黑洞人馬座a*（Sgr a*）的究追劇烈運(yùn)動(dòng)。
該地區(qū)恒星密度如此之大，蹤生中心通常會(huì)經(jīng)歷殘酷的活銀河系黑洞恒星碰撞。通過(guò)模擬這些強(qiáng)烈碰撞的附近上海外圍聯(lián)系方式vx《749*3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)影響，這項(xiàng)新工作發(fā)現(xiàn)，命運(yùn)碰撞幸存者可以失去質(zhì)量，項(xiàng)新星成為被剝離的低質(zhì)量恒星，或者可以與其他恒星合并，成為大質(zhì)量恒星，并在外觀上恢復(fù)活力。
西北大學(xué)的Sanaea C.Rose領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，他說(shuō)：“中心黑洞周圍的區(qū)域恒星密度極高?！?。
“這有點(diǎn)像在高峰時(shí)段穿過(guò)紐約市一個(gè)擁擠得令人難以置信的地鐵站。如果你沒(méi)有撞到其他人，那么你就從他們身邊經(jīng)過(guò)了。對(duì)于恒星來(lái)說(shuō)，這些近距離碰撞仍然會(huì)導(dǎo)致它們?cè)谝ψ饔孟孪嗷プ饔谩Ｎ覀兿胩剿鬟@些碰撞和相互作用對(duì)恒星群體意味著什么，并描述它們的結(jié)果。”
Rose在加利福尼亞州薩克拉門托舉行的美國(guó)物理學(xué)會(huì)（APS）4月會(huì)議上介紹了這項(xiàng)研究。“銀河中心的恒星碰撞”將于周四（4月4日）舉行，作為“粒子天體物理學(xué)與銀河中心”課程的一部分
Rose是西北大學(xué)天體物理跨學(xué)科探索與研究中心（CIERA）的Lindheimer博士后研究員。她作為加州大學(xué)洛杉磯分校的博士候選人開(kāi)始了這項(xiàng)工作。
注定要碰撞
我們銀河系的中心是一個(gè)陌生而狂野的地方。Sgr A*的引力加速恒星以驚人的速度繞軌道旋轉(zhuǎn)。銀河系中心恒星的絕對(duì)數(shù)量超過(guò)一百萬(wàn)。密集的集群加上閃電般的速度，相當(dāng)于一場(chǎng)高速的拆遷德比。在最里面的區(qū)域——距離黑洞0.1秒差距以內(nèi)——很少有恒星能毫發(fā)無(wú)損地逃脫。
“離太陽(yáng)最近的恒星距離我們大約四光年，”Rose解釋道?！霸诔筚|(zhì)量黑洞附近的同一距離內(nèi)，有超過(guò)一百萬(wàn)顆恒星。這是一個(gè)非常擁擠的社區(qū)。除此之外，超大質(zhì)量黑洞具有非常強(qiáng)的引力。當(dāng)它們圍繞黑洞運(yùn)行時(shí)，恒星可以以每秒數(shù)千公里的速度移動(dòng)?！?br>在這個(gè)緊張而繁忙的區(qū)域內(nèi)，恒星可以與其他恒星碰撞。恒星離超大質(zhì)量黑洞越近，碰撞的可能性就越大。由于對(duì)這些碰撞的結(jié)果感到好奇，Rose和她的合作者開(kāi)發(fā)了一個(gè)模擬來(lái)追蹤銀河系中心恒星種群的命運(yùn)。模擬考慮了幾個(gè)因素：星團(tuán)密度、恒星質(zhì)量、軌道速度、重力和距離Sgr A*的距離。
從“激烈擊掌”到全面合并
在她的研究中，Rose指出了最有可能決定恒星命運(yùn)的一個(gè)因素：它與超大質(zhì)量黑洞的距離。
在距離黑洞0.01秒差距的范圍內(nèi)，恒星以每秒數(shù)千公里的速度不斷碰撞。正如Rose所描述的那樣，這很少是正面碰撞，更像是“猛烈的擊掌”。撞擊力不足以完全粉碎恒星。相反，它們脫離了外層，繼續(xù)沿著碰撞路線加速。
羅斯說(shuō)：“他們互相攻擊，然后繼續(xù)前進(jìn)?！??！八鼈冎皇窍嗷ツΣ?，就好像在交換一個(gè)非常劇烈的高壓。這會(huì)導(dǎo)致恒星噴出一些物質(zhì)并失去外層。根據(jù)它們移動(dòng)的速度和碰撞時(shí)重疊的程度，它們可能會(huì)失去相當(dāng)多的外層。這些破壞性的碰撞會(huì)導(dǎo)致一群奇怪的、被剝離的、低質(zhì)量的恒星?！?br>在0.01秒差距之外，恒星以更輕松的速度移動(dòng)——每秒數(shù)百公里，而不是數(shù)千公里。由于速度較慢，這些恒星相互碰撞，但沒(méi)有足夠的能量逃逸。相反，它們合并后變得更加龐大。在某些情況下，它們甚至可能多次合并，成為太陽(yáng)質(zhì)量的10倍。
“一些明星中了碰撞彩票，”Rose說(shuō)?！巴ㄟ^(guò)碰撞和合并，這些恒星收集了更多的氫。盡管它們是由年齡較大的恒星形成的，但它們偽裝成恢復(fù)活力、看起來(lái)年輕的恒星。它們就像僵尸恒星；它們吃掉了鄰居?！?br>但年輕的外表是以縮短預(yù)期壽命為代價(jià)的。
“他們死得很快，”Rose說(shuō)?！按筚|(zhì)量恒星有點(diǎn)像巨大的耗油汽車。它們從大量氫氣開(kāi)始，但燃燒得非常非?？??！?br>極端環(huán)境“與眾不同”
盡管Rose在研究銀河系中心附近奇異的極端區(qū)域時(shí)找到了簡(jiǎn)單的樂(lè)趣，但她的工作也可以揭示銀河系的歷史信息。由于中心星團(tuán)極難觀測(cè)，她的團(tuán)隊(duì)的模擬可以闡明其他隱藏的過(guò)程。
“這是一個(gè)與其他任何環(huán)境都不同的環(huán)境，”Rose說(shuō)?！昂阈窃谝粋€(gè)非常擁擠的區(qū)域受到超大質(zhì)量黑洞的影響，與我們?cè)谔?yáng)系附近看到的任何恒星都不一樣。但如果我們能了解這些恒星種群，那么我們可能就能了解到銀河系中心是如何組裝的。至少，這肯定會(huì)為我們居住的社區(qū)提供一個(gè)對(duì)比點(diǎn)?！?br>Rose的APS演講將包括《天體物理雜志快報(bào)》2024年3月和《天體物理期刊》2023年9月發(fā)表的研究。

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