四川
神秘的太空周期性重复无线电信号，终于找到了一个明确来源。这类现象被称为“长周期射电暂现源”，表现为来自太空的强烈无线电爆发，重复间隔从几分钟到几小时不等。迄今为止，银河系内只发现了十几个这类案例，它们的物理本质长期不明。
此前研究提出，长周期射电暂现源的可能来源包括一种自转极其缓慢的中子星——磁星，以及由白矮星和伴星组成的双星系统。不过，磁星假说面临与现有理论模型相矛盾的问题。另一方面，虽然已有少数案例显示这类信号可能与白矮星双星系统有关，但此前一直没有直接证据证明确实存在吸积过程。
在这一背景下，由澳大利亚悉尼大学牵头的一个国际研究团队利用澳大利亚平方公里阵列探路者射电望远镜开展巡天观测，确认了神秘天体ASKAP J174508.9-505149的真实性质。研究人员表示，这组观测结果是迄今最有力的证据，表明长周期射电暂现源的一类来源与这一机制有关。
悉尼大学物理学院和澳大利亚联邦科学与工业研究组织的博士生科维·罗斯在新闻稿中说：“我们第一次精确锁定了这类信号的起源。我们已经能够证明，其中一个暂现源来自一颗正在从伴星吸积物质的白矮星。”
罗斯和研究团队通过光谱观测确认，ASKAP J1745-5051存在氢发射线，即巴耳末系，以及氦发射线HeI和HeII。尤其是强烈的HeII发射线，被认为是“磁性激变变星”具有代表性的光学特征。
激变变星是一个统称，指白矮星从伴星吸积物质的近距离双星系统。其中，白矮星具有强磁场、气体沿磁力线吸积的系统，被称为“磁性激变变星”。
此外，对巴耳末系发射线径向速度的分析显示，这个双星系统的轨道周期约为1.368小时，与无线电脉冲约1.345小时的重复周期相吻合。研究人员还根据轨道周期估算，伴星质量约为太阳的0.096倍，半径约为太阳的0.13倍，对应一颗M6型红矮星。
换言之，ASKAP J1745-5051是一个白矮星和红矮星以极近距离相互绕转的双星系统。白矮星是恒星演化末期留下的高密度残骸，体积大致与地球相当，但质量可与太阳接近。它的伴星红矮星体积更大、密度更低，质量约为太阳的十分之一。两颗恒星绕转一周只需一个多小时。
这些观测表明，无线电爆发和X射线辐射由不同机制产生。白矮星从伴星吸积气体时，气体会被加热并发出X射线。两颗恒星磁场相互作用的区域会产生强烈的无线电爆发。不过，由于无线电和X射线辐射的峰值并不重合，它们被认为产生于系统内部不同的位置。
在X射线方面，“爱因斯坦探针”观测卫星发现了周期约为1.32小时的辐射。研究人员表示，X射线波动幅度较大，说明白矮星的吸积率很可能会随时间变化。ASKAP J1745-5051是第三个在X射线中被探测到的长周期射电暂现源，也是第二个表现出规则X射线辐射的此类天体。这也是研究人员首次确认，这种规律性来自双星系统的轨道运动。
无线电信号本身也呈现出此前未在长周期射电暂现源中见过的特征。其脉冲呈椭圆偏振，发射频率上限会随一个更长周期的拍频同步上下波动。研究人员提出，这种“拍频”可能源于白矮星自转与轨道运动不一致，但本次研究未能确定其自转周期。
此外，研究人员还观测到一种被称为“调制条纹”的现象，即脉冲强度呈条纹状调制。据称，这是除木星—木卫一系统外，这种现象首次在双星系统中被发现。
悉尼大学物理系主任塔拉·墨菲在新闻稿中说：“此前也有一些相似天体被认为与双星系统有关，但这是第一次，我们能够清楚看到两颗恒星以及正在发生的吸积过程。”
像ASKAP J1745-5051这样的恒星系统，还可能成为天然实验室，用于研究强磁场和引力作用下物质的行为，而这些条件无法在地球上复制。研究团队计划继续利用射电、光学和X射线波段的望远镜开展观测，以进一步阐明长周期射电暂现源的产生机制。
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