星系烟雾和啸叫音助力找寻星系线索

隐藏星系的发现揭露了“旧瘾君子”和“尖叫新骨头”——一个新的古老星系类型和一个史前星系分支在十亿银河系星系中被发现

隐藏星系的"瘾君子"和一个尖叫新生之星的插图（右）一个艺术家对一个前“老吸烟者”明星的创作（图片来源：雷沃宇宙学社会）

天文学家发现了大量隐藏的恒星，包括一些猛烈爆发的新生原恒星，以及其他属于一个意想不到的新类别的古代巨型红星。他们称后者为“老烟民”。研究小组说，这些老烟民潜伏在银河系的中心，静静地坐了几十年，逐渐消失，直到他们最终喷出大量的烟雾。这些恒星是通过可见光和红外巡天望远镜（VISTA）进行的为期10年的天空调查发现的，该望远镜位于智利安第斯山脉的Cerro Paranal天文台。

这项努力成功追踪了近10亿颗恒星。同样的调查，被称为Via Lactea(VVV)中的VISTA变量，也发现了数十颗爆发的原恒星，因为该研究背后的国际团队密切关注了222颗恒星。“大约三分之二的恒星很容易被归类为各种众所周知的事件，”赫特福德郡大学的团队负责人、教授菲利普·卢卡斯在一份声明中说。“剩下的就有点困难，所以我们使用超大望远镜（VLT）来获得其中许多单独的光谱。光谱向我们展示了我们在不同波长下可以看到多少光，让我们更清楚地了解我们正在看什么。

该团队发现的恒星仍然隐藏着大量的气体和尘埃，挡住了我们对银河系中心的观察视线。这种材料在吸收可见光方面非常有效，但在吸收和阻挡电磁辐射的红外波长方面却不那么擅长。这意味着VISTA，它的红外眼睛在宇宙中，实际上能够通过这些气体和尘埃云来发现银河系中心附近看不见的恒星。

“我们的主要目标是找到罕见的新生恒星，也称为原恒星，因为它们正在经历一场可能持续数月、数年甚至数十年的大爆发。团队成员、瓦尔帕莱索大学科学家甄国在声明中说。年轻恒星系统中的原恒星经历了这些极端的爆发，因为它们从其出生的气体包膜中收集了足够的质量，以触发氢到氦的融合并成为成熟的恒星，这个过程团队希望了解更多。这些爆发发生在缓慢旋转的物质盘上，形成了一个新的太阳系。它们帮助中间的新生恒星生长，但使行星更难形成，”郭说。“我们还不明白为什么光盘变得如此不稳定。

2018一颗新生的恒星在气体和尘埃云中爆发，直到2015年几年后2018年才变亮（图片来源：皇家天文学会）

天文学家说，他们发现了32个“尖叫”的恒星婴儿，它们的亮度增加了40到300倍。在许多这些原恒星的情况下，触发亮度增加的爆炸事件实际上仍在发生，这使得研究小组能够研究这些爆发如何随着亮度的增加而随着时间的推移而演变，达到峰值亮度，然后逐渐消失。虽然这是天文学家们用VISTA寻找的东西，但他们对我们银河系中心的研究也发现了一些完全出乎意料的事情：在恒星生命周期的另一端发现了一种迄今为止未知的恒星。

这些“老烟民”在哪闲逛？

VVV团队在银河系的中心发现了21颗红色恒星，这些恒星显示出几年来亮度的变化，很难解释。“我们不确定这些恒星是开始爆发的原恒星，还是从恒星前方的圆盘或尘埃壳引起的亮度下降中恢复过来，还是在生命后期抛出物质的较老的巨星，”他说。”卢卡斯说。该团队使用了其中7颗恒星的光谱，最终确定它们代表了一种全新类型的巨型红星，它安静地坐了几十年，然后突然出乎意料地吐出烟雾，因此被称为“老吸烟者”。

隐藏星系中的"瘾君子"和"贝红巨星”。“老吸烟者”的红外图像大约3万光年远，非常靠近我们银河系的中心，它消失了，然后在几年的过程中重新出现。（图片来源：Royal Astronomical Society）

老烟民主要集中在银河系心脏的最内部区域，被称为核盘，那里的恒星往往具有比氢和氦更重的元素浓度。天文学家称这些较重的元素为“金属”。虽然这些恒星中金属的浓度更高应该有助于尘埃更容易地从它们的过热气体或等离子体外层凝结，但这是如何导致它们喷出烟雾的，目前尚不清楚。

该团队认为，解决这个难题可以帮助更好地确定恒星锻造的元素是如何在整个宇宙中分布的，以及它们最终如何成为下一代恒星和行星的基石的。天文学家发现25个新的重复“快速射电暴”的记录哈勃太空望远镜：图片、事实和历史破纪录的射电暴可以帮助我们找到宇宙中缺失的物质“从旧恒星中喷出的物质在元素的生命周期、该团队的研究中起着关键作用，有助于形成下一代恒星和行星，”卢卡斯说。“这被认为主要发生在一种被广泛研究的恒星中，称为米拉变星。“然而，发现一种新型的抛出物质的恒星，可能对重元素在其他星系的核盘和金属丰富区域的传播具有更广泛的意义。有关两篇论文在1月26日星期五发表在皇家天文学会月刊上。