http://phys.org/news/2014-06-astronomers-thorne-zytkow-bizarre-hybrid-star.html
June 4, 2014
在一個醞釀幾十年的發現中，科學家偵測到第一個「理論級」的恆星，那首度於 1975 年由物理學家 Kip Thorne 以及天文學家 Anna Żytkow 所提出。Thorne-Zytkow objects (TZOs) 是紅巨星（red supergiant）與中子星（neutron stars）的混合體，表面上那很像正常的紅巨星，例如獵戶座當中的參宿四（Betelguese）。然而，它們化學特徵卻截然不同，這是由於其恆星內部的獨特活動所造成的。
TZOs 被認為是在一起超新星爆炸期間，一個鄰近的雙星系統中，二個重恆星（massive stars）-- 一個紅巨星與一個中子星 -- 之間的交互作用所形成。雖然確切機制仍然不明，不過最常見的理論指出，在兩星的演化交互作用期間，質量更大的紅巨星「吞噬」了中子星，那旋轉進入紅巨星的核心。
一般的紅巨星自其核心的核融合獲得能源，不過 TZOs 卻是透過被吸收的中子星在核心內不尋常的活動而獲得。這個 TZO 的發現也因而為一種未曾被天文學家偵測到的恆星內部模型提供了證據。
計畫領導者，科羅拉多大學 Boulder 分校的 Emily Levesque -- 她在今年初獲頒 American Astronomical Society 的 Annie Jump Cannon Award -- 表示，"研究這些天體非常刺激，因為它代表一種恆星內部如何運作的全新模型。在這些恆星的內部，我們也擁有在宇宙中製造重元素的新方法。你已聽聞每樣東西都是以「恆星材料」製成 -- 在這些恆星中，我們現在也許有了一種新方法來製造其中某些（元素）。"
這項研究，獲准發表在 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters 期刊上，共同作者包括亞歷桑納 Flagstaff（旗桿）市，Lowell 天文台的 Philip Massey；英國劍橋大學的 Anna Żytkow；以及智利 La Serena 市，Carnegie 天文台的 Nidia Morrell。
天文學家們以位於智利 Las Campanas，6.5 公尺的 Magellan Clay 望遠鏡完成其發現。他們檢查由顯著紅巨星所發出來光線的光譜，那告訴他們有哪些元素存在。當位於小麥哲倫星雲（Small Magellanic Cloud）的一顆獨特恆星的光譜首度展現時，觀測者對於某些不尋常的特徵感到相當驚訝。Morrell 解釋："我不知道那是什麼，但我知道我喜歡它！"
當 Levesque 等人更進一步觀察光譜中捉摸不定的線條時，她們發現它包含過量的銣、鋰、鉬。過去的研究證明，一般的恆星過程能產生這些元素的每一種。不過這三種元素在一般紅巨星的溫度下卻有高含量，這正是 TZO 的獨特特徵。
"我對於我們的理論預測的觀測確認開始浮現，感到格外高興，" Żytkow 表示。"因為 Kip Thorne 與我提出這個以中子星為核心的恆星模型，而人們無法反駁我們的研究。如果理論正確，實驗性的驗證不久之後將會到來。所以接下來會確認有希望的恆星群組、取得望遠鏡的使用時間，同時將這個計畫推進。"
這個團隊小心的指出，HV 2112 有某些化學特徵與理論模型不盡相同。Massey 指出，"我們，當然有可能是錯的。在我們的發現與理論預測之間，某些細節出現了些許的不一致。不過這個理論預測相當陳舊了，從那時候到現在，理論中已有許多改良。希望我們的發現現在能帶動理論端這邊進行更多的研究。"
※ 相關報導：
＊ Discovery of a Thorne-Zytkow object candidate in the Small Magellanic Cloud
http://arxiv.org/abs/1406.0001
Emily M. Levesque, Philip Massey, Anna N. Zytkow,＊ 氦-8 研究賦予核能理論、中子星洞見
Nidia Morrell
arXiv:1406.0001 [astro-ph.SR]
＊ 新天體：夸克星？！
＊ 二個新恆星系統首度被發現
＊ 中子星打敗熱核爆炸模型
＊ 發現最「老」的星星
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