哈勃觀測星團碰撞過程

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哈勃拍攝到一對星團的影像，據信處於合併的早期階段。影像提供：NASA, ESA, and E. Sabbi (ESA/STScI).

天文學家裡由來自美國宇航局哈勃空間望遠鏡的資料捕捉到了兩個充滿大質量恆星的星團，它們可能正處於合併的早期階段。這些星團距離我們170000光年遠，在大麥哲倫雲內，那是銀河系的一個小型的衛星星系。

當初認為在大質量恆星形成區30 Doradus（也被稱為蜘蛛星雲）的中心只有一個星團，現在卻發現有兩個星團，彼此的年齡相差約一百萬年。

整個30 Doradus複合體在2500萬年裡一直是一個活動的恆星形成區，目前還不知道這個區域能夠在多長時間裡繼續產生新恆星。較小的系統合併進入較大的能夠幫助解釋某些最大的星團的起源。

在馬里蘭巴爾的摩的空間望遠鏡科學研究所的首席科學家Elena Sabbi和她的團隊開始觀測那片區域，尋找逃逸恆星，即在剛形成時就被踢出所在的恆星“托兒所”的快速移動的恆星。“恆星應該在星團內形成，但是在30 Doradus外面有許多年輕恆星不可能在它們目前所在的位置形成，它們可能以很高的速度被從30 Doradus拋射出來，”Sabbi說道。
她在觀察哈勃探測到的低質量恆星的分佈時，注意到有關這個星團的某些不尋常的東西。和期望的恰恰相反，它不是球形的，而是具有和兩個正在合併的星系的形狀類似的特徵，它們的形狀被引力的潮汐拉力拉長了。哈勃獲得的合併正在來臨的旁證包括，看到其中一個星團的被拉長的結構，以及測量到兩個星團之間的年齡差異。

正在合併的星團在這幅影像內被圈出。影像提供：NASA, ESA, and E. Sabbi (ESA/STScI).

根據某些模型，星團從中形成的巨氣體雲可能分裂為較小的碎片。一旦這些小碎片沉澱為恆星，它們可能相互作用合併成為較大的系統。這種相互作用是Sabbi和她的團隊認為他們正在30 Doradus內觀測到的東西。

在30 Doradus周圍也有不尋常的巨量的高速度恆星。天文學家認為這些恆星，常常被稱為“逃逸恆星”是從30 Doradus的核心因為動力學相互作用被驅逐出來的。這些相互作用在所謂核心塌縮的過程中非常普遍，更大質量的恆星通過和較低質量恆星之間的動力學相互作用沉到星團的中心。當許多大質量恆星抵達核心，核心變得不穩定，這些大質量恆星開始彼此從星團拋射出來。

在30 Doradus中心的大星團R136太年輕還沒有經歷核心塌縮。然而，因為在較小的系統內，核心塌縮快得多，如果一個小星團合併進了R136，那麼就能夠更好地解釋在30 Doradus內發現的巨量的逃逸恆星。

跟踪研究將觀測該區域的更多細節，在更大尺度上觀測是否有更多的星團可能和觀測到的直接相互作用。尤其是美國宇航局的詹姆斯韋伯空間望遠鏡（JWST）在紅外波動的高靈敏度將令天文學家更深入地觀測蜘蛛星雲，在可見光波段的影像內被模糊。在這些區域，較冷和較暗的恆星隱藏在塵埃殼內，無法被觀測到。韋伯望遠鏡將更好地揭示星雲內潛藏的大量恆星。

對天文學家而言，30 Doradus星雲特別有意義，因為它是年輕宇宙內恆星形成區的一個好例子。這個發現能夠幫助科學家了解星團形成的細節以及恆星是怎樣在早期宇宙內形成的。

Sabbi團隊的成員是DJ列儂（ESA / STSCI），M. Gieles（英國劍橋大學，英國），SE DE的水貂（STSCI / JHU），J.，NR Walborn 安德森，A. 貝利尼，N. 帕納賈埃皮，R. （STSCI的van der Marel），J. ：馬伊Appelaniz（研究所Astrofisica安達盧西亞，CISC，西班牙）。

（全文完）  

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