週一·最新發現 | 週二·牧夫專欄
週三·太空探索 | 週四·觀測指南
週五·深空探測| 週六·星空的詩 | 週日·天文周曆
原文鏈接：https://astronomynow.com/2018/08/03/astronomers-stunned-again-by-eta-carinae-the-star-that-will-not-die/
翻譯：陸寅楓
校對：陳豔玲、汪榮鑫、郭文瀚
本公眾號系網易新聞·網易號“各有態度”簽約賬號
海山二(Eta Carinae)是銀河系中最大、最亮的恆星之一。它於170年前發生了一次大爆炸，但是恆星本身卻完好無損。天文學家對此奇特現象現在有了一個解釋。
Credit: NASA, ESA, and J. Hester (Arizona State University)
大約170年前，銀河系中最大、最亮的恆星之一——海山二——曾發生了一場大爆炸，所釋放的能量幾乎等同於一場超新星爆發，並一度成為夜空中第二亮的恆星。但不知怎麼的，海山二本身卻奇蹟般地在這場大爆炸中存活了下來，而天文學家也一直對這背後的原因疑惑不解。
當年大爆炸所產生的光有一部分由於星際塵埃的反射而現在才到達地球，當科學家在對這些光進行研究後，他們發現爆炸還產生了一個巨大的十倍太陽質量的殘骸雲，這片殘骸雲擴散的速度是他們最初所預想的二十倍——超過三千兩百萬千米每小時(3.2*107km/h)，以這個速度足以在數天中從地球達到冥王星。只有超新星爆發的餘波才會擴散地如此迅速，而這次爆炸後恆星居然完好無損。
“如此高的速度必須來自一場強烈的爆炸，但是恆星卻不知怎麼地存活了下來”，亞利桑那大學的Nathan Smith說，“最簡單的解釋方式是恆星產生了衝擊波,將物質加速到如此高的速度。”
Smith便與來自太空望遠鏡科學研究所(STScl)的Armin Rest一起對此展開了研究。研究人員最初於2003年接收到從海山二殘骸雲反射的光，當時他們所使用的是位於智利的託洛洛山美洲際天文臺的望遠鏡。在後來使用了更大的麥哲倫望遠鏡和雙子星天文臺進行觀測後，研究人員收集了光譜數據來推測殘骸雲的傳播速度。而他們的數據和現有的恆星演化模型不一致。
海山二爆炸的六個步驟。
Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScl)
恆星一般在它們的核心使用完所有的核能後便死亡了。當核聚變的能量產生的向外壓力突然停止時，重力就會使核心開始坍縮，所產生的巨大沖擊波便會將恆星的最外層吹入太空。根據最初恆星質量的不同，坍縮後的核心最終會變成一顆中子星或是一個黑洞。
在海山二的情況中，必定有某些過程產生了一個類似於超新星爆炸般的衝擊波，並且所含的能量只差一點點就足夠摧毀一顆恆星了。那到底發生了什麼呢？
Smith和Armin認為海山二最初是一個三星系統，其中有兩顆質量較大的恆星(A,B)圍繞著彼此旋轉，另有一顆質量較小的恆星(C)在遠方。當質量最大的那顆恆星(A)接近它生命的盡頭時，它會開始膨脹，這使得與它相鄰的另一顆大質量恆星(B)能夠吸收相當大一部分物質。當它吸收至接近一百倍太陽質量後，瀕死恆星(A)的外層大氣層已經消耗殆盡，只剩下一顆裸露的大約三十倍太陽質量的氦核(A)。
“眾所周知，質量越大的恆星壽命越短”，Armin說，“所以原來溫度較高的那顆伴星(A)質量更大，它應該在演化中比B更接近死亡，但是它現在質量卻比另一顆伴星（B）小得多，這與質量越大壽命越短不相符，所以一定發生了物質轉移。
質量轉移必定會改變這個恆星系統中的引力結構，使得只剩下氦核的恆星(A)朝遠離它巨大伴星(B)的方向移動。之後，氦核恆星與一直處在外圍的第三顆恆星(C)相互作用並將它“踢”向了巨大伴星。最終，C星不可避免地落入位於這個系統中心的超大質量恆星(B)。
在最初階段，當這兩顆恆星(B與C)還在互相繞轉並慢慢靠近時，物質以較慢的速度噴發。當它們最終合併後，殘骸噴發的速度變快了接近一百倍，趕上並一頭栽進了之前較慢的噴發物質中，這一過程便發出了我們所看見的光。與此同時，氦核恆星(A)進入了一條橢圓軌道，在這條軌道上它每隔五年半就會經過一次超大質量恆星(B)的外層大氣，產生X光和衝擊波。
那顆超大質量恆星(B)很有可能在不久的將來會耗盡它的核能，併產生一場真正的超新星爆發。
『天文溼刻』 牧夫出品
credit： umutreberart
謝謝閱讀
閱讀更多 牧夫天文 的文章
