如何知道恒星双星的形成？

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天文物理
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大多数具有太阳质量或更大质量的恒星都有一颗或多颗伴星，但这些多颗恒星是何时以及如何形成的，是天文学中有争议的核心问题之一。引力使星际云中的恒星气体和尘埃收缩，直到形成足够致密的团块，聚集成恒星，但多颗恒星是如何形成的呢？由于收缩的云具有轻微的旋转，最终形成一个圆盘(可能是行星系统)。

在一个双星形成模型中，由于引力不稳定，这个圆盘碎片产生了第二颗恒星。另一种模型认为，收缩云本身的湍流将团块分割成多个恒星系统。在第一种情况下，模拟显示这两颗恒星应该相对较近，通常小于600个天文单位(一个天文单位是地球到太阳的平均距离)。

                               
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博科园-科学科普：如果第二种机制是正确的，则可以形成闭双星对和宽双星对。湍流碎裂过程的一个显著特征，也是便于观测试验的一个特征，是多重性的种子是在恒星形成前的早期产生。

CfA的天文学家Sarah Sadavoy和Mike Dunham是一个天文学家团队的成员，他们利用VLA、ALMA无线电和毫米波设备研究了附近英仙座云中的17个多星原恒星系统。敏感的观测能够揭示系统的环境，并确定存在任何小规模旋转或周围物质。

                               
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早期形成原始恒星双星的ALMA毫米波图像(望远镜光束的长度和尺寸显示在底部)。天文学家研究了17个多星系，发现了支持多颗恒星从盘状碎片形成的模型的证据。图片：Tobin et al

其中12个系统在空间上得到了解析，8个系统显示了围绕这对系统的粉尘排放结构。在这个集合中稍微演化一些的系统没有显示出环绕双星尘埃的证据，它们可能已经达到了早期演化的终点，完成了吸积物质。综上所述，大约三分之二的系统与磁盘碎片理论一致，三分之一的系统与该理论不一致。结果表明，磁盘碎片机制很重要，但可能不是全部，更大的示例应该有助于进一步约束进程。

博科园-科学科普｜参考期刊文献:《天体物理学杂》

研究/来自：哈佛-史密森尼天体物理中心

DOI: 10.3847/1538-4357/aae1f7