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匪夷所思!科学家观测到正在疯狂抽取红巨星能量的白矮星!

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近日,天文学家发现距离地球近20万光年的一个邻近星系小麦哲伦星云中的一颗恒星爆发了明亮的x射线。经过研究的x射线和光学数据的结合表明,这种辐射的来源是一颗白矮星,它可能是迄今观测到的增长最快的白矮星。

所谓白矮星,一般是指是一种低光度、高密度、高温度的恒星。表面的重力是地球的几十万倍。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。几十亿年后,我们的太阳将耗尽大部分核燃料,缩小成一颗与地球差不多大的更小、更暗的“白矮星”。

但是与我们的太阳不同,大多数恒星,包括白矮星,不是孤立存在的,而是存在于“双星系统”中。“如果恒星足够近,白矮星的引力会把物质从伴星上吸走。

而此次正是在一个包含白矮星ASASSN-16oh的双星系统中发现了独特的x射线辐射。这一发现涉及到探测低能量的x射线,天文学家称之为“软x射线”,x射线是在几十万度的温度下由气体产生的。相比之下,高能x射线可以在几千万度的温度下产生。ASASSN-16oh发出的x射线比普通恒星大气中产生的软x射线要亮得多,属于超软x射线源的特殊类别。

科学家称,在过去,超软源都与白矮星表面的核聚变有关,如果核聚变是ASASSN-16oh超软x射线的原因,那么它应该以爆炸开始,而发射应该来自白矮星的整个表面。然而,光的增长速度不足以引起爆炸,钱德拉的数据显示,辐射来自一个比白矮星表面还小的区域。光源在可见光中的亮度也是白矮星的100倍,白矮星表面正在发生聚变。这些观测结果,再加上缺乏气体从白矮星逸出的证据,为反对在白矮星上发生聚变提供了强有力的论据。

由于没有任何核聚变的迹象,科学家提出了另一个解释,白矮星正在从伴星——一颗红巨星——抽离气体。在一个被称为吸积的过程中(指致密天体由引力俘获周围物质的过程),气体被拉到白矮星周围的一个大圆盘上,当它向白矮星旋转时,气体变得更热。然后气体落在白矮星上,沿着圆盘与恒星相遇的带产生x射线。物质通过圆盘流入的速度变化很大。当物质开始更快地流动时,系统的x射线亮度会变得更高。在这个双星系统中,质量转移的速度比我们过去捕捉到的任何系统都要快,如果白矮星的质量持续增加,它可能会达到质量极限,并在Ia型超新星爆炸中自我毁灭。Ia型超新星爆炸是一种用来发现宇宙膨胀正在加速的事件。目前这颗白矮星的质量已经异常巨大,因此ASASSN-16oh在天文学上可能与超新星爆炸相当接近。

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