■老誠(chéng)

在美國(guó)，NASA向天文學(xué)家們披露了一則驚人消息：2008年“鳳凰”號(hào)探測(cè)器在火星著陸探測(cè)中，在火星不遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)一顆怪異的星體，根據(jù)照片上的顏色考證：它可能是天文界爭(zhēng)議已久的一種冷熱共棲星體。

美國(guó)“鳳凰”號(hào)火星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間2008年5月25日19時(shí)53分在火星北極成功著陸。按計(jì)劃，“鳳凰”號(hào)在火星上對(duì)火星星體與星域空間進(jìn)行了為期90天的探測(cè)任務(wù)。關(guān)于這顆共生星體的照片顯示：ASD星體中心是一種低溫體，但是它的周?chē)幸粚痈邷匦窃茖?，其表面溫度非常高?/p>

這是一種什么星體呢？為何一顆星體會(huì)容納如此超級(jí)溫差呢？天文學(xué)家經(jīng)過(guò)慎重研究與考證后認(rèn)為：ASD星體是一顆名副其實(shí)的共生星體。

關(guān)于這種怪異星體的發(fā)現(xiàn)，最早是在20世紀(jì)30年代。當(dāng)時(shí)，天文學(xué)家在觀測(cè)星空時(shí)發(fā)現(xiàn)了這種奇怪的天體。對(duì)它的光譜進(jìn)行的分析表明，它既是“冷”的，只有3000℃左右；同時(shí)又是十分熱的。也就是說(shuō)，冷熱共生在一個(gè)天體上。1941年，天文學(xué)界把它定名為“共生星（Symbiosis star，簡(jiǎn)稱 SDS）”。SDS是一種同時(shí)兼有冷星光譜特征（低溫吸收線）和高溫發(fā)射星云光譜（高溫發(fā)射線）特征的特殊天體。

幾十年來(lái)，全球天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了100多個(gè)這種怪星。許多天文學(xué)家為解開(kāi)怪星之謎耗費(fèi)了畢生精力。中國(guó)已故天文學(xué)家、前北京天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)程茂蘭早在20世紀(jì)四五十年代在法國(guó)就對(duì)共生星進(jìn)行過(guò)多種觀測(cè)與研究，在國(guó)際上有一定影響。

共生星成了現(xiàn)代宇宙學(xué)界的一大奇謎，國(guó)際天文學(xué)家為此舉行了多次討論會(huì)議。在1981年的第一次國(guó)際“共生星現(xiàn)象”討論會(huì)上，人們只是交流了共生星的光譜和光度特征的觀測(cè)結(jié)果，從理論上探討了共生星現(xiàn)象的物理過(guò)程和演化問(wèn)題。

到了1987年舉行的第二次國(guó)際“共生星現(xiàn)象”討論會(huì)上，科學(xué)家們進(jìn)行了多方面的成果公布與討論，表明怪星之謎的許多方面雖然已為人類(lèi)所認(rèn)識(shí)，但它的謎底仍未完全揭開(kāi)。

近些年，天文學(xué)家用可見(jiàn)光波段對(duì)冷星光譜進(jìn)行的高精度視向速度測(cè)量證明，不少共生星的冷星有環(huán)繞它和熱星的公共質(zhì)心運(yùn)行的軌道運(yùn)動(dòng)，這有利于說(shuō)明共生星是雙星。人們還通過(guò)具有較高空間分辨率的射電波段進(jìn)行探測(cè)，查明了許多共生星的星云包層結(jié)構(gòu)圖，并認(rèn)為有些共生星上存在“雙極流”現(xiàn)象。

最初，一些天文學(xué)家提出了“單星”說(shuō)。認(rèn)為這種共生星的中心是一個(gè)屬于紅巨星之類(lèi)的冷星，周?chē)幸粚痈邷匦窃瓢鼘?。紅巨星是一種處于比較晚期的恒星，它的密度很小，而體積比太陽(yáng)大得多，表面溫度只有2000℃～3000℃。可是星云包層的高溫從何而來(lái)呢？人們卻無(wú)法解釋。

有些專家則指出：太陽(yáng)表面溫度只有6000℃，而它周?chē)陌鼘印彰岬臏囟葏s達(dá)到百萬(wàn)攝氏度以上。能不能用它來(lái)解釋共生星現(xiàn)象呢？日冕的物質(zhì)非常稀薄，完全不同于共生星的星云包層，因此，太陽(yáng)算不上是共生星，也不能用來(lái)解釋共生星之謎。

有的天文學(xué)家對(duì)共生星現(xiàn)象提出了這樣一種理論模型。共生星中的低溫巨星或超巨星體積不斷膨脹。其物質(zhì)不斷外逸，并被鄰近的高溫矮星吸積，形成一個(gè)巨大的圓盤(pán)，即所謂的“吸積盤(pán)”。吸積過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波和高溫。由于它們距離我們太遠(yuǎn)，我們區(qū)分不出它們是兩個(gè)恒星，而看起來(lái)像熱星云包在一個(gè)冷星的外圍。

其實(shí)，有的共生星屬于類(lèi)新星。類(lèi)新星是一種經(jīng)常爆發(fā)的恒星。所謂爆發(fā)是指恒星由于某種突然發(fā)生的十分激烈的物理過(guò)程而導(dǎo)致能量大量釋放和星的亮度驟增許多倍的現(xiàn)象。仙女座Z型星是這類(lèi)星中比較典型的。這是由一個(gè)冷的巨星和一個(gè)熱的矮星組成的雙星系統(tǒng)，經(jīng)常爆發(fā)，爆發(fā)時(shí)亮度可增大數(shù)十倍；它具有低溫吸收線和高溫發(fā)射線并存的典型的共生星光譜特征。

在眾說(shuō)紛紜的“共生星理論”中，也有人提出了“雙星”說(shuō)，其代表是哈佛大學(xué)天文學(xué)家亞瑟與西班牙科學(xué)家保羅。他們認(rèn)為：共生星是由一個(gè)冷的紅巨星和一個(gè)熱的矮星（密度大而體積相對(duì)較小的恒星）組成的雙星；但是，當(dāng)時(shí)光學(xué)觀測(cè)所能達(dá)到的分辨率不算太高，其他觀測(cè)手段尚未發(fā)展起來(lái)，人們通過(guò)光學(xué)觀測(cè)和紅移測(cè)量測(cè)不出雙星繞共同質(zhì)心旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。而這是確定是否為雙星的最基本特征之一。

但是雙星說(shuō)并未能最后確立自己的陣地，有天文學(xué)家明確反對(duì)雙星說(shuō)。

這其中一個(gè)重要原因是，迄今為止未能觀測(cè)到共生星中的熱星。科學(xué)家只不過(guò)是根據(jù)激發(fā)星云所屬的高溫間接推論熱星的存在，從理論上判斷它是表面溫度高達(dá)幾十萬(wàn)攝氏度的矮星，許多天文學(xué)家都認(rèn)為，對(duì)熱星本質(zhì)的探索，應(yīng)當(dāng)是今后共生星研究的重點(diǎn)方向之一。

此外，他們認(rèn)為，今后還要加強(qiáng)對(duì)其軌道的測(cè)量，進(jìn)一步收集關(guān)于冷星的資料，以探討其穩(wěn)定性。

現(xiàn)在，大多數(shù)天文學(xué)家都認(rèn)為，共生星可能是由一個(gè)低溫的紅巨星或紅超巨星和一個(gè)具有極高溫度的看不見(jiàn)的極小的熱星以及環(huán)繞在它們周?chē)墓矡嵝窃瓢鼘咏M成。它是一種處于恒星演化晚期階段的天體。

天文學(xué)家們指出，對(duì)共生星亮度變化的監(jiān)視有重要意義。通過(guò)不間斷的監(jiān)視可以了解其變化的周期性，從而有助于揭開(kāi)共生星之謎。但是共生星的變化周期有的達(dá)到幾百天，專業(yè)天文工作者不可能連續(xù)幾百天盯住這些共生星。因此，他們特別希望天文愛(ài)好者能共同監(jiān)視。

揭開(kāi)共生星之謎，對(duì)恒星物理和恒星演化的研究都有重要意義。但要徹底揭開(kāi)這個(gè)天體之謎，無(wú)疑還需要付出許多艱苦的努力。