天文学家发现银河系迄今已知质量最大的双星系统之一

一个由天文学家组成的团队在对历史观测数据与最新观测资料进行整合分析后，确认银河系中最为庞大的双星系统之一——NGC 3603-A1的真实质量。这一系统位于距离太阳约2.2万光年的星暴区NGC 3603，是本星系中已知距离最近的此类区域。

NGC 3603是一个距离太阳22,000光年的星暴区域，它是银河系中已知距离最近的此类天体。图片来源：欧洲南方天文台

NGC 3603-A1由两颗巨大的恒星构成，二者绕共同质心高速运转，每3.8天就完成一次完整的轨道周期。其中一颗恒星的质量约为太阳的93倍，另一颗则约为太阳的70倍。两者的极高质量和紧密轨道，使得该双星系统成为天文学中重要的研究对象。

与地球绕太阳一圈所需的一年时间相比，这两颗巨星在同样时长内能完成近百次互绕。它们巨大的体量与极近的距离导致星体间存在强烈相互作用，且这些相互作用正深刻地影响着恒星本身的演化历程。

NGC 3603-A1的双星性质一度未被察觉。2020年夏天，正值疫情期间，美国卡尔顿学院本科生Sarah Bodansky在洛威尔天文台远程工作时，重新分析哈勃太空望远镜旧数据。她发现，当恒星在相对地球运动最剧烈的时刻，光谱中的某些特征呈双重分裂，揭示了双星的存在。“Sarah的细致工作为这个项目带来了突破，她发现了其他人之前遗漏的线索，”洛威尔天文台的Phil Massey博士表示。

值得注意的是，NGC 3603-A1的两颗恒星极为活跃与高能，表现得如同典型的沃尔夫-瑞叶（Wolf-Rayet）星——通常是即将消亡的老年恒星，会以剧烈恒星风抛射外层物质。然而，NGC 3603-A1的这对恒星实际上仍处于相对年轻的阶段，这反映出极端环境可让年轻恒星呈现出高度演化的假象。

双星系统内部，较小恒星似乎从大质量伴星获得了大量物质，进而令自身的自转更为迅速。这一“吸积”过程有助于科学家理解巨型恒星的结构演变和最终归宿。

大型双星系统如NGC 3603-A1，被认为是宇宙中双黑洞的前身。随着恒星演化并最终坍缩成黑洞，这样的双星系统很可能成为未来双黑洞并合与引力波事件的“起源地”。研究人员表示，通过精确测量此类双星的质量及演化，有望预测宇宙中黑洞合并事件的分布与发生频率。

该成果已由Philip Massey、Sarah Bodansky等人发表在天文学权威期刊上。

编译自/ScitechDaily