超大质量白矮星WDJ0551 + 4135是两颗恒星合并而成

发布者：馬儿部落 2022-1-5 10:23 来自: 奇趣网

超大质量白矮星WDJ0551+ 4135是两颗恒星合并而成

据cnBeta：外媒报道，近日科学家用一种全新的理论解释一颗离奇的超大质量白矮星的化学组成。一项新的研究表明，这颗超古老的异常白矮星曾经是两颗恒星合并而成的。白矮星是由一颗相对低质量的恒星燃烧其“燃料”，最终自身坍塌成令人难以置信的密集、炽热的残留物而形成的。

天文学家借助欧洲航天局的盖亚望远镜发现了这颗名为WDJ0551+ 4135的非常独特的白矮星。他们在白矮星的大气中发现了奇高含量的碳，并与氢结合在一起。仅此一项就足以引起天文学家的注意。利用威廉·赫歇尔望远镜的光谱数据，他们得出了白矮星大气的化学成分解释。

“这颗恒星脱颖而出，这是我们从未见过的东西，”白矮星论文研究的主要作者、华威大学的物理学家马克·霍兰德博士解释道。“您可能希望看到氢的外层，有时与氦混合，或者只是氦和碳的混合。您不会期望同时看到氢和碳的这种结合，因为在两者之间应该有厚厚的氦气层阻止了这种结合。当我们看着它时，这极不合理。”

WDJ0551+ 4135大小大约是地球大小的三分之二，这使其足够大以容纳两个通常大小的白矮星。这颗白矮星距地球约150光年，它的质量约为白矮星平均质量的两倍，为1.14倍太阳质量。天文学家提出的解释是，这颗恒星是理论上白矮星合并的一个例子。这表明，当一颗恒星到达生命尽头时，它们可能会聚在一起，最终坍塌成一颗异常白矮星。当两颗大小相似的恒星合并时，似乎已创建WDJ0551+ 4135。这也是不寻常的，因为它未能达到超新星，据信这种现象发生在1.4倍太阳质量以上的恒星上。

“也许这颗恒星最令人兴奋的方面是，它无法发生超新星爆炸-这些巨大的爆炸对于绘制宇宙结构非常重要，因为可以将它们探测到非常远的距离，”霍兰德博士解释说。“但是，对于什么样的恒星系统进入超新星阶段仍存在很多不确定性。听起来很奇怪，它测量了这个“失败的”超新星的性质，以及未来的相似性，正在向我们介绍很多有关热核自灭的途径。”

天文学家希望未来的仪器将能够使用称为星震学的技术独立评估合并恒星的起源。它追踪恒星的振荡，并允许物理学家推断其内部组成。

相关报道：天文学家发现一颗奇异的垂死恒星其化学组成“极不合理”

据cnBeta：外媒CNET报道，天文学家已经发现了一种奇异的恒星，其化学成分不同于以往发现的任何一颗恒星。但是，利用望远镜观察这颗距离地球约150光年的恒星，国际科学家的合作使他们知道为什么它看起来如此怪异：它吞噬了附近的恒星。

这项研究周一发表在《自然天文学》杂志上，研究了这颗异常垂死的恒星，其被称为WD J055134.612+ 413531.09（简称WDJ0551+ 4135）。该恒星最初是由欧洲航天局的盖亚望远镜确定的，这是一个用于研究恒星的亮度，恒星如何运动以及大量其他宇宙现象的望远镜。盖亚望远镜在2018年发现WDJ0551+ 4135，随后的工作表明它是一个特别大的白矮星，几乎是已发现的类似恒星的两倍。

研究小组使用位于西班牙加那利群岛的威廉姆·赫歇尔望远镜，研究了白矮星的主要组成成分。研究WDJ0551+ 4135发出的光可以帮助识别存在的化学物质。白矮星作为恒星生命的终点，正在逐渐冷却，它们通常由碳和氧或氧和氖的混合物组成，并被氦和氢层包围。

对这些化学物质进行研究后，研究人员惊讶地发现碳含量远远高于他们对这种大小的白矮星的预期。华威大学天体物理学家、该研究的主要作者马克·霍兰斯（Mark Hollands）说：“这颗恒星脱颖而出，这是我们从未见过的东西。当我们看着观察它时，觉得这极不合理。”

不过WDJ0551+ 4135并不仅仅是一颗垂死的恒星，而且在十亿年前的某个时候与另一颗白矮星合并。这样的解释似乎与天文学家在WDJ0551+ 4135中看到的不同寻常的成分和大小相符。如果这一理论成立，那将是天文学家首次通过研究恒星的化学成分来探测出白矮星合并。但是，还需要进一步的研究以确认这一理论，霍兰斯提出了一种称为星震学的技术-研究恒星如何脉动和振荡-可以通过准确揭示白矮星的核心成分来进行独立验证。

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