两颗恒星刚“牵手”60年，天文学家第一次拍到它们出生时绕彼此转

天文学家最近干成了一件挺有意思的事：他们第一次亲眼看着两颗还在“出生阶段”的大质量恒星，一边长大一边绕着彼此转。更让人意外的是，这对恒星搭档很可能不是从同一团气体云里一起诞生的，而是出生之后才凑到一起的。用研究团队的话说，这是“第一次能在两颗大质量恒星还在形成的过程中，就观察到它们互相绕转”。

这项观测的主角是一个叫 IRAS 07299−1651 的双星系统，距离地球大约 5300 光年。研究团队从 2019 年 开始盯上它，随后花了 8 年 时间，把它的三维结构完整重建了出来。相关设备包括阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）、甚大天线阵（VLA），还有詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）和甚大望远镜（VLT）的红外图像。

为什么这件事值得关注

我们生活在地球上，因为太阳只有一颗，很容易下意识觉得恒星都是独来独往的。但实际情况完全不是这样。在银河系里，大约 一半 跟太阳差不多大的恒星都有伴星；到了大质量恒星这个群体，有伴星的比例能升到 90% 左右。这些大质量恒星最终会走向超新星爆发，反过来塑造它们周围的宇宙环境。所以搞清楚双星系统是怎么形成的，不只是满足好奇心，也关系到我们对恒星、甚至整个星系演化的理解。

过去的主流假设是：大多数双星来自同一团正在坍缩的气体和尘埃云。这团云后来碎裂成几块，每一块各自形成一颗恒星，于是它们天然就是一对。按照这个思路，两颗恒星周围的物质盘应该大致对齐，轨道也应该比较规整。但 IRAS 07299−1651 的情况，偏偏不是这样。

一个“不对劲”的细节

研究团队最初在 2019 年观测这个系统时，并没有立刻发现什么异常。两颗仍在成长的原恒星看起来平平无奇，似乎也符合“同一团云碎裂形成”的剧本。但有一个细节很扎眼：包裹并喂养这两颗原恒星的物质盘，方向歪得厉害。

如果它们真的来自同一片盘状气体云，即使云后来碎裂了，每颗恒星周围的小盘也应该保持大致相同的朝向。可实际观测显示，这些盘彼此之间、以及它们和恒星轨道之间，都倾斜成了很尖锐的角度。这个“歪”不是小误差，而是明显的不对齐。

更出乎意料的是轨道形状。研究团队本来预期会看到接近正圆的轨道，结果发现轨道非常扁，偏心率很高，几乎接近抛物线。这种轨道形态和“同一团云里安稳诞生”的图景不太搭，反而更像是两颗恒星在形成之后，才通过某种方式靠近并绑定在一起。

多台望远镜拼出一张三维图

能发现这些细节，靠的不是某一台设备单独发力。研究团队把 ALMA 和 VLA 的射电观测，跟 JWST、VLT 的红外图像结合起来，才第一次完整重建出 IRAS 07299−1651 的三维结构。他们不仅看到了两颗恒星怎么互相绕转，还搞清楚了物质盘的朝向，以及它们向外喷射物质流的角度。

团队成员、来自西班牙格拉纳达安达卢西亚天体物理研究所（IAA）的鲁本·费德里亚尼打了个比方：“每台望远镜都揭示了拼图的不同部分。”他说，射电和红外观测加在一起，才能提供关于这个大质量原双星系统形成过程的最精细细节。

这种多波段配合的价值在于：射电波段擅长穿透尘埃，看到原恒星周围的物质分布；红外波段则能捕捉到恒星本身和较热物质的信号。两者一拼，原本被尘埃遮住的“出生现场”就变得立体起来。

“出生后相遇”意味着什么

如果 IRAS 07299−1651 的两颗恒星确实不是从同一团云里一起形成的，那它就给双星形成理论提供了一个新的样本。过去人们知道双星很普遍，但普遍不等于只有一种形成路径。这个系统提示，至少有一部分大质量双星可能是在恒星形成之后，才通过引力相互作用走到一起的。

当然，研究团队目前并没有把话说死。原文使用的表述是“这些恒星不是从同一团坍缩的气体云中形成，而是在婴儿期后期才走到一起”，这本身是基于观测的推断。轨道的高偏心率和物质盘的明显倾斜，是支持这一推断的主要证据，但关于它们具体如何“相遇并绑定”，仍然有可以继续追问的空间。

研究团队负责人、上海交通大学的张一辰在声明中说：“我们第一次能够在两颗大质量恒星还在形成的过程中，就观察它们互相绕转。”这句话的重点在于“第一次”和“还在形成中”——过去人们更多是看到已经成型的双星系统，再倒推它们可能怎么形成；这次则是直接看到了形成过程中的动态画面。

一个仍然开放的结尾

IRAS 07299−1651 的观测结果，让“双星一定来自同一团云”这个默认假设变得不再那么理所当然。它至少说明，恒星形成早期的环境可能比想象中更混乱，两颗恒星“出生后相遇”的路径也值得被认真对待。

接下来值得关注的是：类似这样的“歪盘、扁轨道”系统在大质量原恒星中有多常见？如果未来能找到更多样本，天文学家或许就能更清楚地判断，这种后期结合的方式在双星形成中到底占多大比例。眼下这个系统，更像是一个刚刚被打开的小窗口——它让我们看到，恒星的家庭关系，可能并不总是从同一张“出生证明”开始。