15颗令人难忘的恒星图像（发现一颗年轻恒星）

天文学家捕捉到一颗年轻恒星表面发生物质碰撞的最佳景象，这一发现可能会揭示太阳年轻时的样子。

新生的恒星被气体和尘埃环绕，而行星、小行星、彗星和卫星就是从这些气体和尘埃中诞生的。该研究的主要作者、波士顿大学的天体物理学家凯瑟琳·埃斯帕伊拉特称，恒星的磁场将恒星与原行星盘连接起来，“将物质从盘上汇集输送到恒星上”。埃斯帕伊拉特和她的同事对原行星盘状物质通过恒星磁场沉积到恒星上的位点进行研究。她解释说:“这个印记被称为‘热斑’，因为当物质撞击到恒星表面时温度非常高。”

一颗新兴恒星上的吸积盘、输送流(绿色)和磁场线(多色)的计算机模拟。当磁场将来自圆盘的物质输送到恒星的南北两极时，这颗年轻的恒星就会生长。 (图片来源:玛丽娜·罗曼诺娃)

科学家们把注意力集中位在御夫座的GM星上，该恒星与太阳质量相近，位于420光年之外，大约只有200万年的历史，相比之下，太阳有大约46亿年的历史。以往的科研工作无法清楚地了解该恒行上这些热斑的结构和动力学。而在这项新研究中，研究人员利用多个天文台观测分析了GM星，包括哈勃、Swift和TESS空间望远镜，以及智利的小孔径和中孔径研究望远镜系统、亚利桑那州的洛厄尔探索望远镜和拉斯坎布雷斯天文台全球望远镜网络系统。这是第一次对一颗年轻的恒星进行如此广泛的时间坐标的研究，”埃斯帕伊拉特说。

科学家们发现，他们从GM上检测到的可见光在紫外线照射后大约一天达到峰值。他们认为，这是因为可见光和紫外线的来源随着恒星的旋转而出现和消失。研究人员称，结合物质吸积到恒星上的计算机模型，发现表明热斑在恒星表面从中心到边缘的密度是不同的。不同密度的热点区域有不同的温度，因此会发出不同波长的光。“我们首次利用观测结果绘制了这个热斑的结构，并证实了理论预测，”埃斯帕伊拉特说。“这个结果让我们更多地了解了太阳年轻时的样子。如今的太阳在表面温度较低的暗区有太阳黑子，而太阳年轻的时候，也有热斑。”未来的研究将继续分析GM星和其他恒星，发掘更多关于这些热斑的细节。他们在9月1日的《自然》杂志上详细介绍了他们的发现。

恒星是由一个发光的球状等离子体组成的天体，这些等离子体由引力聚集在一起。离地球最近的恒星是太阳。其他众多恒星只有在夜晚才可以用肉眼看见，且它们与地球的超远距离使它们看起来像天空中固定的光点。亮度明显的恒星被划分为不同星座和星群，那些最亮的恒星都有特定的名称。天文学家已经汇编了恒星目录，用来识别已知的恒星，并提供了标准化的恒星名称。可观测宇宙中大约有1022-1024颗恒星。但是身处地球，大多数恒星都是肉眼不可见的，包括我们银河系之外的所有单个恒星。

恒星的生命始于一个气态星云的引力坍缩，其主要由氢、氦和微量重元素组成。决定其演化和最终命运的主要因素是总质量。一颗恒星在其生命活跃期的大部分时间里都在发光，这是由于其核心的氢与氦发生热核融合。这个过程释放的能量横贯恒星内部，辐射到外层空间。在一颗恒星的生命周期结束时，它的核心会变成恒星的残骸:如一颗白矮星、一颗中子星，或者如果质量足够大的话，成为一个黑洞。

恒星或其残余物中的恒星核合成过程几乎产生了所有天然存在的比锂重的化学元素。恒星质量的损失或超新星爆炸使化学浓缩物质返回到星际介质中。然后它们被循环利用形成新的恒星。天文学家可以通过观测恒星的视亮度、光谱以及其空间位置随时间变化来确定恒星的性质——包括质量、年龄、金属丰度(化学成分)、变异性、距离和空间运动。

恒星可以与其他天体形成轨道系统，例如行星系，或者形成有两颗或两颗以上恒星的恒星系统。当两颗这样的恒星有相近轨道时，它们的引力相互作用会显著影响它们的演化。恒星可以形成星团或星系，成为这种较大引力束缚结构的一部分。

BY: Charles Q. Choi

FY: HHAN.

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