宇宙中的“吸血鬼”——靠吸食同伴起死回生?

天文学家在开普勒太空望远镜偶然收集到的数据中,发现了一颗“吸血鬼之星”的爆发。这一事件是最罕见的新星类型之一——没有超新星那么引人注目,但仍然是观察恒星行为的窗口。

当一颗白矮星和另一颗恒星的轨道非常接近时,新星就会产生。白矮星的密度给了它一个引力场,足以将物质从另一颗恒星剥离。当一颗白矮星和另一颗恒星的轨道非常接近时,新星就会产生。

澳大利亚国立大学的赖安•里登•哈珀博士告诉爱科学新闻网,他发现这是一颗不同寻常的新星,被称为天箭WZ矮新星。气体不是从一颗严格意义上的恒星被吸走,而是从一颗褐矮星中抽离——褐矮星是一种介于巨型行星和恒星之间的天体。褐矮星质量太小,以至于无法进行氢聚变。

图解:艺术家绘制的褐矮星图片源自:NASA

相比于恒星,褐矮星可能微不足道,但它们含有的氢和任一恒星的氢没什么不同。当白矮星周围被吸走物质的吸积盘变得足够密集时,就会引发聚变反应,释放出大量的光。欧洲南方天文台把这类通过“吸食”同伴矮星从而起死回生的白矮星称为“吸血鬼之星”。这个名字是否沿用还有待观察。

图解:艺术家绘制的白矮星吸积盘 图片来自:IFLScience

开普勒天文望远镜的任务是寻找随着行星经过,亮度下降的恒星。但它追踪亮度变化轨迹的能力远远超出了地面望远镜所能达到的精度而探测到了天空中其目标恒星附近的恒星。里登•哈珀告诉爱科学网,其他人制定了算法,来过滤掉碰巧与开普勒目标恒星处于同一视野、亮度增加的恒星。另一方面,他一直在搜寻开普勒档案中的恒星爆发,并得到了有价值的发现。

里登•哈珀在一次报告中说道:“这份由开普勒提供的难以置信的数据揭示了一个为期30天的周期,在此期间,矮新星迅速增亮了1600倍,随后迅速变暗逐渐恢复到正常亮度,磁盘的温度升高到11,700摄氏度达到超级爆发的峰值。” 亮度缓慢上升,随后迅速增强,前所未见。

这位不幸的同伴——褐矮星,太过微小,以至于不能被看到。但在《皇家天文学会月报》中,里登•哈珀根据白矮星的轨道周期计算了它的质量,证实了它褐矮星的地位。

图片来源:IFLScience

里登•哈珀在接受爱科学网的采访时表示,在这个峰值,这颗白矮星的亮度达到13视星等——这能通过大型业余望远镜观测到。但在地球上,没人看得到它。因为在那时,该恒星系统被太阳挡住了。开普勒望远镜仅仅看到了一眼,因为卫星的位置离地球太远,以至于太阳从其角度看位于天空的另一部分。

自得到这个发现以来,里登·哈珀已使用大型地面望远镜来确认现在沉寂的白矮星的位置。

褐矮星:褐矮星是天体的一种,其组成物质与恒星相同,但没有足够的质量进行氢聚变(氢原子与氦原子结合)。核聚变是使恒星发光的原因。褐矮星的质量不足以做到这一点,因此它们不是常规恒星。另一方面,它们也不是常规的巨型行星,因为褐矮星又的确发光。人们认为它们的数量很多,但由于它们的绝对星等很小(由于它们亮度太暗),因此很少被发现。

褐矮星的质量介于最重的气态巨行星和最轻的恒星之间,上限约为木星质量(MJ)的75至80倍。褐矮星质量超过13倍木星质量被认为可进行氘融合,超过~65倍木星质量,锂融合就可以进行。

尽管名叫褐矮星,但大多数褐矮星从人眼来看,呈洋红色。最新已知的褐矮星是WISE 1049-5319,距地球约6.5光年,这是2013年发现的一个褐矮星双星系统。

打开APP阅读更多精彩内容