微新星:科学家发现恒星爆炸新类型

业界 | 2022-04-25 08:31:24
时间:2022-04-25 08:31:24   /   来源: 参考消息网      /   点击数:()

据路透社华盛顿4月20日报道,天文学家发现了一种此前未知的恒星爆炸类型,被称为微新星,是在被称为白矮星的磁极发生热核爆炸的天文现象。

研究人员今天说,微新星是目前已知强度最小的恒星爆炸类型,比被称为新星的白矮星的整个表面发生的爆炸强度要小得多,相比一些巨星死亡时出现的超新星现象更是微小。

从地球观测到的微新星,明亮的闪光持续大约10个小时。研究人员记录了三颗白矮星——一颗距离地球1680光年、第二颗距地球3720光年、还有一颗距地球4900光年——上的微新星现象。一光年是光在一年内飞行的距离,为5.9万亿英里(9.5万亿公里)。

这项发表在英国《自然》杂志上的研究报告的主要作者、英国杜伦大学的天文学家西莫内·斯卡林吉说:“这一发现出人意料。它显示了宇宙是多么动态。这些活动是迅速和零星的。需要在正确的时间、正确地点才能发现它们。”

白矮星是宇宙中密度最大的天体之一,是死亡恒星剩下的核心。白矮星的质量与太阳差不多,但体积只有地球大小。包括太阳在内的大多数恒星注定会以这种形式结束它们的存在。

一些白矮星是所谓的双星系统的一部分,与另一颗恒星在同一轨道上。

微新星发生在非常特殊的双星系统中——一颗拥有强大磁场的白矮星和一颗质量较小的普通恒星。白矮星的引力能够从伴星表面吸走氢气。然后,这些氢气流向白矮星的磁极,类似于地球磁场把太阳风导向地球的磁极,从而形成极光。

在白矮星的磁极所积聚气体的底部,压力和温度上升导致热核聚变,将氢转化为氦。

研究报告的共同作者、天文学家保罗·格罗特说:“这种核聚变是爆炸性的,于是出现了微新星:热核炸弹爆炸了。”

爆炸是局部的,不会摧毁白矮星。实际上,微新星周期是可以重复的。

格罗特说:“爆炸只涉及占白矮星很小比例的面积,大约相当于其表面积的百万分之一。

斯卡林吉说,每次微新星现象燃烧相当于一颗大型小行星的物质,或者说相当于地球质量百万分之一的物质。

微新星类似于热核爆炸吞噬白矮星整个表面的新星。就新星而言,白矮星缺乏强大的磁场,这意味着从伴星上窃取的氢会遍布整个星球,而不是集中在磁极。

斯卡林吉说,新星可能持续数周或数月,燃烧掉的物质是微新星的一百万倍。

研究人员在分析美国国家航空航天局凌日系外行星勘测卫星(TESS)的数据时发现了微新星。他们利用欧洲南方天文台设在智利的甚大望远镜来证实这一关于白矮星的爆炸。

其他类型的恒星爆炸包括:千新星(两颗中子星或一颗中子星与一个黑洞合并)、极超新星(超新星的一种,是巨星在临终前的爆发,剩下的核心会直接塌缩为黑洞)以及两颗恒星合并造成的爆炸现象——高光度红新星。

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