時(shí)間:2022-10-06 08:23:29 來源: cnBeta.COM
需要說明的是,這并不是科學(xué)記者的夸張之詞。天文學(xué)家稱這些系統(tǒng)為災(zāi)難性變星是一個(gè)恰當(dāng)?shù)拿枋觥_@個(gè)術(shù)語描述了一個(gè)白矮星和一個(gè)次級(jí)“正常”恒星的配對(duì),前者是一顆曾經(jīng)強(qiáng)大的恒星的密集殘余物,后者跟太陽類似但質(zhì)量可能較小。在這對(duì)組合的緊密軌道上,白矮星由于其極端的引力而從較大的恒星上吸走恒星物質(zhì)。
(資料圖片)
周三發(fā)表在《自然》上的新災(zāi)難性變量的發(fā)現(xiàn)其特點(diǎn)是一顆大小為太陽1/100的白矮星和一顆更大的恒星--約是太陽質(zhì)量的10%并擠在一個(gè)木星大小的球體中。這對(duì)恒星距離地球約3000光年,其被標(biāo)記為ZTF J1813+4251。
它是在茲威基瞬變?cè)O(shè)施拍攝的圖像中被發(fā)現(xiàn),這是一項(xiàng)廣域調(diào)查,其使用加州帕洛瑪天文臺(tái)的一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡并依次拍攝數(shù)百張?zhí)炜請(qǐng)D像。茲威克瞬變?cè)O(shè)施目錄使天文學(xué)家能尋找恒星亮度的快速變化。這就是研究人員發(fā)現(xiàn)這對(duì)奇特的星體的方式。
“這是一個(gè)特殊的系統(tǒng),”麻省理工學(xué)院的天體物理學(xué)家Kevin Burdge說道。他指出,這是已知的行為最優(yōu)美的災(zāi)難性變數(shù)之一。
Burdge和他的同事們搜索了茨威基的數(shù)據(jù)以試圖在深黑的太空中找到燈塔。他們希望看到有規(guī)律的眨眼特征--Burdge通常在尋找快速的眨眼,這是因?yàn)樗鼈兺且粚?duì)恒星快速運(yùn)行的信號(hào)。研究小組看到ZTF J1813+4251每51分鐘閃爍一次。據(jù)悉,這是其中一顆恒星從另一顆恒星前面經(jīng)過并使其光線變暗。閃爍的時(shí)間跟迄今為止發(fā)現(xiàn)的災(zāi)難性變星的最短軌道相吻合。
通過用夏威夷和西班牙的其他望遠(yuǎn)鏡以及天基望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè),這使得研究人員對(duì)恒星變得更加集中,并能更準(zhǔn)確地測(cè)量它發(fā)出的光線。不過這引發(fā)了一個(gè)難題。
Burdge在一份新聞稿中指出:“有一顆恒星看起來像太陽,但是太陽無法進(jìn)入一個(gè)短于8小時(shí)的軌道。”
太陽的質(zhì)量使它無法擁有如此緊密的軌道。那么為什么這顆木星大小的恒星會(huì)這樣做呢?Burdge和研究小組已經(jīng)確定的解釋是,這顆白矮星一直在吞噬其伙伴星的一大塊氫。這留下了一個(gè)更密集的氦氣核心,而這有助于穩(wěn)定緊密的軌道。簡(jiǎn)而言之,研究小組是在這一過程的中間階段觀察這對(duì)恒星的,當(dāng)時(shí)白矮星已經(jīng)剝?nèi)チ舜蟛糠值臍洹冸x后的白矮星留下了一個(gè)吸積盤,它像土星環(huán)一樣圍繞著核心。
“這是一個(gè)罕見的案例,我們?cè)趶臍涞胶さ奈e過程中抓住了其中的一個(gè)系統(tǒng),”Burdge說道。
在12億顆恒星中,該算法挑出了我們迄今發(fā)現(xiàn)的最有趣的災(zāi)難性變數(shù)之一。這一幸運(yùn)的發(fā)現(xiàn)有助于支持早先提出的關(guān)于大災(zāi)變體過渡到超短軌道的理論,該理論是在近四十年前提出的--現(xiàn)在我們知道這確實(shí)發(fā)生了。
該小組還進(jìn)行了模擬以確定ZTF J1813+4251的最終命運(yùn)。他們預(yù)測(cè),在約7000萬年后,這對(duì)天體將更快地圍繞對(duì)方運(yùn)行,每18分鐘做一次完整的循環(huán)。
盡管人們不會(huì)看到它,但一旦激光干涉儀空間天線(LISA)在2030年代末的某個(gè)時(shí)候進(jìn)入軌道,那么研究人員將能更詳細(xì)地研究這個(gè)災(zāi)難性的變量。這一系列衛(wèi)星將被用來探測(cè)引力波--這些恒星舞伴將產(chǎn)生引力波。
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