宇宙舞者：ALMA 望远镜揭示了一对恒星的奇妙轨道

你是否想过，我们的太阳和地球是如何诞生的？宇宙中是否还有其他的生命存在？宇宙的起源和演化是什么样的？这些问题可能是人类最古老也最深刻的探索，而有了 ALMA 望远镜，我们就有了解答这些问题的钥匙。

ALMA 望远镜是阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列的简称，它是世界上最大的射电望远镜阵列，由欧洲、北美、东亚和智利等 22 个国家和地区合作建造和运行。它位于智利北部海拔 5000 米的阿塔卡马沙漠，是地球上最干燥的地方之一，也是观测宇宙的最佳地点之一。

ALMA 望远镜由 66 个高精度的天线组成，它们可以在毫米和亚毫米的波长上进行观测，能够穿透宇宙中的尘埃和气体，揭示那些肉眼和光学望远镜无法看到的奥秘。ALMA 望远镜的分辨率高达 4 毫角秒，成像比哈勃太空望远镜锐利十倍，相当于在 100 公里外能够看清一枚硬币的正面。

自 2011 年开始科学观测以来，ALMA 望远镜已经为我们带来了许多惊人的发现，比如：

• 观测到了最古老的螺旋星系，揭示了它的动态演化过程。

• 观测到了最遥远的星系，揭示了宇宙的早期历史和星系的形成机制。

• 观测到了年轻恒星周围的原行星盘，揭示了行星的形成过程和条件。

• 观测到了超大质量黑洞周围的气体和尘埃，揭示了黑洞的活动和影响。

• 观测到了太阳系外的行星和彗星，揭示了它们的结构和特征。

这些发现不仅让我们对宇宙有了更深入的了解，也让我们对自己的起源和未来有了更多的思考。ALMA 望远镜正在向我们展示一幅更为完整的宇宙生成和成长图，也许有一天，它能够帮助我们找到宇宙中的其他生命。

一颗垂死的恒星和它的舞伴

W Aquilae 是一颗处于生命暮年的恒星，它正在以一种壮观的恒星风的方式散失它的外层，形成了一个巨大的尘埃盘。这个尘埃盘的直径大约是 60 个天文单位，相当于太阳系中海王星的轨道半径。在这个尘埃盘中，科学家们发现了一些奇特的分子发射，特别是在恒星的一侧，这表明那里有一些不寻常的事情正在发生。

“当我们发现一边有奇怪的氮化硅发射时，我们就意识到有些不寻常的事情正在发生。”该研究的主要作者、来自莫纳什大学物理与天文学院的澳大利亚研究委员会（ARC） DECRA Fellow 陶莎·达尼洛维奇博士说。

为了解开这个谜团，科学家们利用 ALMA 望远镜对 W Aquilae 进行了详细的观测，同时还使用了欧洲南方天文台的超大望远镜上的 SPHERE 仪器和哈勃太空望远镜的历史数据，对这颗恒星的轨道和结构进行了分析。

他们发现，W Aquilae 并不是一个孤独的表演者，而是和一个寿命更长的类太阳恒星一起共舞。这个伴星的存在，对 W Aquilae 的恒星风产生了重要的影响，使得它呈现出一种类似于地震波的涟漪状的模式。这种模式不仅在理论上被预测，而且还被 ALMA 数据清晰地证实了。

科学家们还揭示了这对恒星的轨道的秘密，他们发现，这两颗恒星的轨道非常椭圆，大约需要一千年才能完成一次迷人的循环。这是第一次确定 W Aquilae 系统的轨道周期，之前只有猜测它可能持续数个世纪。

这项研究不仅让我们对 W Aquilae 有了更深入的了解，也让我们看到了 ALMA 望远镜的强大能力，它能够探测到恒星周围的微弱的化学信号，揭示出恒星的动态演化过程。这种技术还可以用来探测其他被宇宙尘埃遮蔽的神秘垂死恒星的隐形伴星，让我们对宇宙中的双星或三星系统有了更多的认识。

宇宙中的其他双星或三星系统

W Aquilae 系统并不是宇宙中唯一的双星或三星系统，事实上，它们是非常普遍的。据估计，有将近一半的太阳型恒星是以双星或三星的形式存在的，而对于更大质量的恒星，这个比例可能更高。双星或三星系统的存在，对宇宙的演化和多样性有着重要的影响

双星或三星系统可以产生一些特殊的天体现象，比如食变星、新星、超新星、引力透镜等，这些现象可以为我们提供宇宙的信息和知识。

双星或三星系统可以影响恒星的寿命和演化，比如通过潮汐作用、质量转移、合并等过程，改变恒星的结构和状态，甚至产生一些罕见的恒星类型，比如蓝流星、蓝后巨星、矮白矮星等。

双星或三星系统可以影响行星的形成和稳定性，比如通过引力扰动、尘埃盘的分布、辐射的强度等因素，影响行星的轨道和环境，甚至产生一些奇特的行星类型，比如环双星行星、热木星、类地行星等。

太阳系的最近邻，普罗克西玛星，是一颗红矮星，它和另外两颗恒星，半人马座α A 和半人马座α B，组成了一个三星系统。普罗克西玛星的周围，有一颗被称为普罗克西玛 b 的行星，它是目前已知的最接近地球的类地行星，距离地球只有 4.2 光年，有可能存在液态水和生命。

天鹰座的一颗明亮的恒星，天鹰座γ，是一颗食变星，它由两颗恒星组成，一颗是蓝白色的主序星，另一颗是黄色的巨星。这两颗恒星的轨道非常接近，只有 0.1 个天文单位，相当于太阳和水星的距离的四分之一。由于这样的轨道，两颗恒星会相互遮挡，导致它们的亮度周期性地变化，形成了一种叫做食变的现象。

天鹰座的另一颗明亮的恒星，天鹰座η，是一颗超新星候选者，它由三颗恒星组成，其中最大的一颗是一颗蓝超巨星，质量是太阳的 120 倍，亮度是太阳的 500000 倍。这颗恒星正在以极快的速度散失它的质量，形成了一个巨大的气体壳，它的直径大约是 4000 个天文单位，相当于太阳系中海王星的轨道半径的 130 倍。这颗恒星有可能在未来的几百万年内爆发为一颗超新星，甚至是一颗更为罕见的超高能超新星，它的爆发会对周围的恒星和行星产生巨大的影响。

这些双星或三星系统，让我们看到了宇宙的多样性和奇妙性，也让我们对恒星的演化和命运有了更多的认识。ALMA 望远镜的研究，为我们揭开了这些宇宙舞者的秘密，也许有一天，我们能够亲眼见证它们的舞蹈。