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填補(bǔ)ELM白矮星如何產(chǎn)生空白 發(fā)現(xiàn)罕見雙星系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間：2025-12-07 02:16:23 來源：骨軟筋酥網(wǎng) 作者：時(shí)尚
填補(bǔ)ELM白矮星如何產(chǎn)生空白 發(fā)現(xiàn)罕見雙星系統(tǒng)
（神秘的填補(bǔ)統(tǒng)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：我們可以將宇宙視為恒星博物館。近處，白白太陽正處于中年時(shí)期；在更遠(yuǎn)的矮星地方，一些白矮星接近其生命的何產(chǎn)終點(diǎn)；而再往深處看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)超密集的生空中子星即將變成黑洞。現(xiàn)在，現(xiàn)罕星系科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)恒星展覽，見雙更準(zhǔn)確的填補(bǔ)統(tǒng)說是雙星系統(tǒng)，也就是白白一顆恒星圍繞著另一顆恒星運(yùn)行。
在這種情況下，矮星通常較小的何產(chǎn)伴星正在吞噬較大的恒星，而且很快，生空被吞噬的現(xiàn)罕星系閃光球體將成為一種罕見的白矮星形式--極低質(zhì)量（extremely low mass，ELM）白矮星。見雙
他們?cè)诒驹碌奶钛a(bǔ)統(tǒng)《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》上發(fā)表了一篇論文，解釋了他們的發(fā)現(xiàn)。雖然本身很吸引人，但是看到這顆不斷惡化的雙星也可以填補(bǔ)一個(gè)長期存在的宇宙難題中的空檔。
論文的主要作者、哈佛大學(xué)史密森天體物理學(xué)中心理論與計(jì)算研究所的研究員 Kareem El-Badry 在一份聲明中說：“這很令人興奮；它是我們一直在尋找的雙星形成模型中缺失的進(jìn)化環(huán)節(jié)”。
從雙星本身放大來看，El-Badry 的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了我們對(duì) ELM 白矮星首先是如何產(chǎn)生的知識(shí)空白。我們知道ELM 白矮星的存在，因?yàn)榭茖W(xué)家已經(jīng)確定了它們的位置，但是這些恒星體帶來了一個(gè)難題。
專家說，根據(jù)天文計(jì)算，如果一顆恒星要自然達(dá)到ELM白矮星的質(zhì)量，它需要在138億年前誕生。問題是，宇宙本身只有138億年的歷史 -- 所以這與我們迄今為止對(duì)宇宙的了解并沒有什么意義。
相關(guān)報(bào)道：天文學(xué)家觀察到一種新的雙星類型
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：哈佛大學(xué)天體物理學(xué)中心和史密森學(xué)會(huì)的研究人員觀察到一種長期以來被認(rèn)為存在的新型雙子星。這一發(fā)現(xiàn)最終證實(shí)了宇宙中一種罕見的恒星類型是如何形成和演變的。于本月出版的《Monthly Notices of the Royal Astronmoical Society》中描述了這一類新的恒星，它由博士后Kareem El-Badry利用加利福尼亞利克天文臺(tái)的謝恩望遠(yuǎn)鏡和來自幾個(gè)天文觀測的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的。
El-Badry說道：“我們已經(jīng)觀察到了過渡性雙星新群體的第一個(gè)物理證據(jù)。這很令人興奮；這是我們一直在尋找的雙星形成模型中缺失的進(jìn)化環(huán)節(jié)。”
一種新的恒星類型
當(dāng)一顆恒星死亡時(shí)，它有97%的可能性會(huì)變成白矮星。而白矮星是一個(gè)小型的密集天體，其在燃燒完所有的燃料后收縮并變暗。
但在罕見的情況下，一顆恒星可以成為極低質(zhì)量(ELM)的白矮星。這些恒星的質(zhì)量不到太陽的三分之一，這提出了一個(gè)難題：如果恒星演化計(jì)算正確的話，那么所有ELM白矮星的年齡似乎都超過了138億年--比宇宙本身的年齡還要大，而這在物理上是不可行的。
天體物理中心理論和計(jì)算研究所的成員El-Badry指出：“宇宙的年齡根本不足以通過正常的進(jìn)化來制造這些恒星。”
多年來，天文學(xué)家已經(jīng)得出結(jié)論，ELM白矮星形成的唯一途徑是在一個(gè)雙胞胎伴侶的幫助下。來自附近伴星的引力可以迅速（至少在不到138億年的時(shí)間里）吞噬一顆恒星，直到它成為一個(gè)ELM白矮星。
但這種情況的證據(jù)并不是萬無一失的。
天文學(xué)家已經(jīng)觀察到像我們太陽這樣的正常大質(zhì)量恒星吸積到白矮星上--這就是所謂的災(zāi)難性變數(shù)。他們還觀察到ELM白矮星跟正常白矮星的同伴。然而他們沒有觀察到演化的過渡階段或者說中間的轉(zhuǎn)變：即恒星失去了大部分質(zhì)量，幾乎收縮為ELM白矮星之時(shí)。
一個(gè)缺失的進(jìn)化環(huán)節(jié)
El-Badry經(jīng)常把恒星天文學(xué)比作19世紀(jì)的動(dòng)物學(xué)。“你走到叢林里，找到一個(gè)生物體。你描述它有多大，有多重--然后你再去找其他的生物體，你看到所有這些不同類型的物體并需要把它們的聯(lián)系拼湊起來。”
2020年，El-Badry決定回到叢林中尋找長期以來讓科學(xué)家們難以捉摸的恒星：ELM前白矮星（也被稱為進(jìn)化的激變變星）。
通過利用ESA發(fā)射的天基觀測站蓋亞的新數(shù)據(jù)以及加州理工學(xué)院的Zwicky瞬變?cè)O(shè)施，El-Badry將10億顆恒星縮小到50個(gè)潛在的候選者。
這位天文學(xué)家強(qiáng)調(diào)了來自天文調(diào)查的公共數(shù)據(jù)對(duì)其工作的重要性。“如果不是像茲威基瞬變?cè)O(shè)施和蓋亞這樣的項(xiàng)目，代表著數(shù)百人在幕后的大量工作--這項(xiàng)工作是不可能的。”
El-Badry隨后對(duì)其中的21顆恒星進(jìn)行了密切觀察。
這個(gè)選擇策略奏效了。他說道：“百分之百的候選者都是我們一直在尋找的這些前ELMs。它們比ELMs更加膨大和臃腫。同時(shí)，它們也是蛋形的，因?yàn)槠渌阈堑囊εで怂鼈兊那蛐涡螤睢！?br>“我們發(fā)現(xiàn)了兩類雙星--激變變星和ELM白矮星--之間的進(jìn)化聯(lián)系，并且我們發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的雙星，”El-Badry補(bǔ)充道。
其中13顆恒星有跡象表明它們?nèi)栽谙蛩鼈兊耐閾p失質(zhì)量，而8顆恒星似乎不再損失質(zhì)量。它們中的每一個(gè)在溫度上也都比以前觀察到的激變變星要熱。
El-Badry計(jì)劃繼續(xù)研究前ELM白矮星并可能對(duì)他之前發(fā)現(xiàn)的其他29顆候選星進(jìn)行跟蹤研究。
就像現(xiàn)代人類學(xué)家在填補(bǔ)人類進(jìn)化的空白一樣，他對(duì)簡單的科學(xué)所能產(chǎn)生的豐富多樣的恒星感到驚奇。
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