天文学家利用 ALMA（阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列）射电望远镜看到两颗恒星合并形成两颗巨星。观测结果表明，这些恒星并不像大多数双星被认为的那样，由相同的气体和尘埃塌缩云形成，而是在它们的婴儿期后期聚集在一起。
在地球上，我们对单一的太阳有点偏见，所以我们将恒星视为孤立的天体。然而，太阳中大约一半的恒星 银河系 有一颗伴星。这个搭档比例达到了巨星的90%左右。最终，这些大质量恒星变成超新星并形成它们的宇宙环境。因此，了解这些 二元系统 对于我们对恒星和星系的总体理解很重要。
这项研究背后的团队于 2019 年首次在距离我们 5,300 光年的双星系统 IRAS 07299−1651 中观察到了大质量恒星，或者说仍在生长的原恒星。起初，研究人员没有看到任何东西，就好像这些恒星不是由随后出现的同一个气态云形成的一样。然而，有一件事确实不同：围绕它们并喂养它们的材料盘 星星 奇怪地放错了地方。
八年来，该团队一直使用 ALMA、甚大阵列 (VLA) 以及来自 詹姆斯·韦伯太空望远镜 （JWST）和甚大望远镜（VLT）。
中国上海交通大学的团队负责人张一尘说：“我们第一次能够看到两颗大质量恒星在诞生时就相互绕转。” 声明中表示。
该团队首次重建了 IRAS 07299−1651 的完整 3D 结构，并获得了有关恒星如何相互轨道运行、它们的圆盘如何组合在一起以及喷流射入太空的角度的信息。
西班牙格拉纳达安达卢西亚天体研究所 (IAA) 的团队成员鲁本·费德里安尼 (Ruben Fedriani) 表示：“每台望远镜都揭示了不同的谜题。” “无线电和红外观测的结合提供了有关这个巨大的原双星系统形成的最佳细节。”
意外的干扰
研究小组的观察结果让他们感到惊讶。他们预计这些恒星会在紧密的圆形轨道上相互绕转。相反，轨道非常平坦或“偏心”，几乎是抛物线。
如果恒星是由物质圆盘形成的，那么即使它破碎后，恒星周围的各个圆盘也会对齐。然而，事实并非如此。这些圆盘彼此之间以及与恒星轨道之间都以锐角弯曲。
“这就像解决一个三维拼图，”上海交通大学的团队成员王耀说。 “每一个新的观测都会增加另一部分，最终轨道、圆盘和喷流都聚集在一起形成一个连贯的图片。”
研究小组观察到的 IRAS 07299−1651 的混沌结构很难解释这两颗恒星是否是由同一个物质盘形成的。
相反，研究人员认为，这两颗恒星诞生于不同的气体和尘埃云中，然后一次偶然的相遇将两颗新生恒星及其茧聚集在一起。
通过追踪恒星的轨道，研究人员确定这次相遇可能发生在大约 60 年前。考虑到恒星的寿命有数十亿年，这是宇宙时间轴上的一个时刻。恒星周围的圆盘状陨石坑在这次相遇中仍然幸存下来，保留了它们精确的结构。
“这项研究表明，恒星的早期生命可能非常混乱，偶然的相遇导致了这种引力舞蹈和恒星的合并，”科技大学和弗吉尼亚大学的团队成员乔纳森·C·谭（Jonathan C. Tan）说。
该团队尚无法确定这些恒星是结合在一起还是最终会分开。事实上，也许这种命运尚未注定；与周围气体的相互作用可以决定该系统未来的形态。
研究小组希望对 IRAS 07299−1651 的进一步观测将有助于更好地了解这些恒星的未来。
与此同时，研究人员采用的长期监测方法可以为科学家提供一种强大的新方法来研究其他年轻的大型双星系统。这可以揭示典型的相遇是什么样子，以及是否有更多的双星系统是由偶然相遇聚集在一起的恒星组成的。
该团队的研究结果于周二（9 月 8 日）发表在期刊上。 自然天文学。