星协(stellar association)是由几十到几百颗年龄相近、诞生于同一片星云的年轻恒星组成的松散集团。它们的引力束缚很弱,注定在几千万年内缓缓散开——银河系里最年轻的恒星“部落”,本身就是短命的。
它是什么样的恒星集团
1947年,苏联天文学家维克托·阿姆巴楚米扬注意到:天空中一些O型、B型亮星排成松散的一串,它们不是偶然凑在一起,而更像同一批出生的“兄弟”。他把这类结构命名为星协。
星协和星团(比如金牛座的昴星团)表面相似,本质不同:星团引力束缚紧密,成员能互相陪伴数亿年;星协束缚松散,成员恒星正以每秒1到5公里的相对速度彼此远离,几千万年后就会散进银河系的恒星大海。
星协主要分三类:
- OB星协:包含O型、B型大质量恒星,最亮、最热、寿命也最短,是天空中最醒目的一类;
- T星协:由金牛座T型星这类“婴幼儿”恒星组成,年龄只有几百万年,常埋在暗星云里;
- R星协:照亮反射星云的年轻恒星群,看起来像星光点亮的雾。
核心机制:为什么它们注定散伙
一个集团能维持多久,取决于成员速度与引力的较量。星协的成员总质量不够大,引力拉不住这些年轻恒星,银河系的较差自转(内圈转得快、外圈转得慢)和路过的分子云还会不断把它们拉长、撕散。计算表明,OB星协的典型寿命只有1000万到2000万年——在天文尺度上只是一眨眼。
怎么辨认一个星协?天文学家用两种办法:一是看成员恒星是否朝大致相同的方向移动(所谓“移动星群”);二是看年龄证据,比如成员都年轻、都还留在诞生地附近。
延伸事实:离我们最近的恒星部落
离太阳最近的星协是天蝎座—半人马座星协(Sco-Cen),距离约400光年,包含几百颗年轻亮星,夏天夜空里心宿二附近那群蓝白色亮星就是它的成员。
另一个著名成员群是猎户座OB1星协:猎户腰带三星周围的年轻恒星与猎户座大星云M42里的“婴儿恒星”相连,正是恒星批量诞生进行时的活标本。
还有一个“想不到”:太阳在46亿年前很可能也诞生于一个星协,只是那个部落早已解散,当年的“兄弟姐妹”如今散落在银河系各处,再也认不出来。
与我们有什么关系
对天文学家来说,星协是研究恒星如何批量诞生的天然实验室:同一批恒星年龄相同,便于校准年轻恒星的年龄标尺,也便于追踪行星系统形成之初的环境。
对普通观星者来说,夏天望向天蝎座和猎户座时可以知道:你看到的那些年轻蓝星,是银河系最新一代的恒星,而它们所在的部落,正在无声地散场。