又一速度之最?天文学家发现一个奇异双星系统,其环绕速度极快
仅仅在地球的七千八百光年之外,人们发现了一个以空前速度环绕的双星系统,并且是两颗死星。由于这一双星系统的轨道是如此之近,天文学家期待能在数年之内利用更灵敏的设备探测到来自它们的引力波。

我们早已习惯在宇宙尺度内的发生的那些慢条斯理的事情,但是对于这个被命名为ZTF J1539+5027,或简写为J1539的白矮星双星系统,它们的轨道周期仅为6.91分钟,也因此成为了史上发现的轨道最短的食双星系统。它们的轨道近到以至于整个系统可以被木星包围进去。

白矮星是一种死星,在死寂之前大概有十倍左右的太阳质量。如果其前身天体大于这个质量,它熄灭之后就会变成一颗中子星。如果其质量更大,那么就会变成一个黑洞。

白矮星就是我们认为的太阳的最终归属。当太阳的氢燃烧殆尽之后,就会膨胀为一颗红巨星,同时聚变氦和碳直到这些也耗尽。接下来这些外壳脱落之后,剩下的那颗曾经明亮闪耀着的、密度超高的核心,就是白矮星,也就是太阳的尸体,不再发生聚变。

在J1539中的这两颗星星已经经历过了这一过程。主星把太阳60%左右的质量压缩到了一个和地球差不多大小的核中。次星的质量比较小,大概只有太阳质量的20%;但是它的体积却比它的同伴大,所以次星的密度相对小一些。

低密度和质量同时意味着它要暗一些,所以当它运行到我们和其明亮的同伴之间时,就会完全的把主星遮蔽住。因此,这种双星系统被称作“食双星”。在帕洛马山天文台,天文学家们利用加州理工的茨维奇过渡装置(ZTF)进行了调查,并由所捕获的数据中发现这一双星系统。
“当暗的次星经过亮的主星的时候,它基本上会挡住所有的光,这样就在ZTF的数据中产生了一个7分钟的闪烁形式,”加州理工的物理学家凯文·波奇解释道。

紧密靠近的轨道也意味着这两颗星已经在向宇宙中传播引力波了。但是我们暂时还没能探测到这些引力波。(我们会在下文中详述)
目前为止,我们探测到的引力波仅仅只是由一些更加巨大的天体之间碰撞产生的,比如中子星或者黑洞。而J1539相对来说很轻,同时离两颗星近到有可能融合的情况还是有一些距离。

但是他们一直在以每天26厘米的速度靠近彼此,这意味着起码还需要十三万年以上的时间才能使他们的轨道周期达到5分钟。这样以来,从次星到主星的质量转移就会开始急剧增加。
从这里开始,会发生两种情况。如果质量转移是稳定的,这两颗星的距离会分开一些,从而产生一种叫做猎犬座AM变星的系统。在这种双星系统中,主星会稳定的从次星中吸积物质。

如果物质的转移不稳定,这两颗星有可能会融合,产生一种很罕见的形态。这种形态叫做北冕座R变星系统,是一种不规则脉动的天体,一般被认为是Ia超新星的低质量类似体。
如果人类有幸能存活到看到这一切发生的那一天,这无疑是一件激动人心的事情。所以,我们很有可能无法看到J1539双星系统那持续衰减轨道的最终结局,同时我们也无法用现有的设备探测到它的引力波。
然而,天文学家相信正在发展的激光干涉空间天线(LISA)和未来基于空间的引力波探测器会改变这一事实。
LISA 直到2034年才会建成运行,所以现在还有时间去发现其它可能的引力波源头;但是就现在而言,J1539被认为是LISA在天空中能探测到的最强的引力波信号。
同时,这一双星系统能够帮助我们理解这些极端系统的动态性能,也有可能帮我们在广袤的星空中找到一些它的同胞们。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. sciencealert- MICHELLE STARR-霞落枫殇
如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
大家都在看
-
郭守敬:元代科学天花板,领先世界数百年的“六边形战士” 在中国古代科学史上,有这样一个人:他编的历法,比西方早了300年;他修的水利,至今还在发挥作用;他造的天文仪器,精度领先世界;他测绘的疆域,比欧洲人早了200年。但就是这样一位科学巨匠,在我们的历史课本里, ... 天文之最07-31
-
詹姆斯韦布望远镜发现著名恒星系统隐藏巨行星 这幅艺术家概念图展示了绘架座β系统,右侧是已发现的巨型系外行星绘架座βd。在该系统已知的三颗系外行星中,它拥有最宽的轨道。图片来源:美国国家航空航天局(NASA)、欧洲空间局(ESA)、加拿大空间局(CSA)、 ... 天文之最07-31
-
元朝最被低估的旷世奇才!凭一己之力,让中国天文领先世界三百年 说起元朝,多数人的印象只有铁骑西征、疆域辽阔,总觉得这是一个重武轻文、科技落后的朝代。 但很少有人知道,元朝藏着一位碾压时代的全能科学神人,他的成就领先世界数百年,横跨天文、水利、数学、器械制造四大领 ... 天文之最07-31
-
研究发现:木星比太阳年龄还大,它才是太阳系最古老的天体 我们被太阳骗了46亿年,它根本不是太阳系最古老的天体,早在它还没点火的时候,木星就已经长成了引力巨兽,论资排辈,它比太阳还要早一步站稳脚跟。我们从小接受的认知都是:先有太阳诞生,点燃核聚变成为恒星,周围 ... 天文之最07-30
-
《夜航船》解析—卷一·天文部·日月(三十一)—月食五星 月食五星①崇祯十一年②四月己酉夜,荧惑③去月仅七八寸,至晓逆行,尾八度掩于月,丁卯退至尾,初度渐入心宿④。杨嗣昌⑤上疏言:“古今变异,月食五星,史不绝书,然亦观其时。昔汉元帝建武二十三年⑥,月食火星, ... 天文之最07-30
-
“迄今为止最有力的证据”,天文学家拍摄到参宿四伴星图像 参宿四是夜空中最著名、也是冬季夜空中最亮的恒星之一,它位于猎户座,距离地球约650光年。这是一颗已经步入恒星演化末期的红超巨星,亮度呈现周期性变化。 长期以来,天文学家一直怀疑,参宿四很可能拥有一颗伴星, ... 天文之最07-30
-
大思考,盘点过去20年中最重大的20项宇宙发现 人类对浩瀚星空的认知,在过去两个世纪里经历了一场跨越数量级的深刻变革。两百年前,人类甚至无法精准测量一颗恒星距离地球究竟有多远,也不清楚它们由何种物质构成。从十九世纪三十年代首次成功测量恒星视差,到海 ... 天文之最07-30
-
无望远镜观测天花板!第谷·布拉赫,一人撑起近代天文学数据根基 第谷·布拉赫:裸眼观测时代的奇才,以毕生数据铸就《鲁道夫天文表》在望远镜尚未问世的16世纪,天文学长期依靠粗略观测与古典理论推演,星象测算误差巨大,难以支撑严谨的天体研究。丹麦天文学家第谷·布拉赫(1546 ... 天文之最07-30
-
汉代天文档案:2000年前中国已算出一年365.25天?比欧洲早1600年 朋友们,先问你一个特别“降维打击”的问题。你手机里的日历,2024年是闰年,2月有29天。你知道为什么吗?你可能会说:“废话,因为地球绕太阳一圈不是整天数呗,四年凑一天补上。”行,算你有点天文常识。那我再问 ... 天文之最07-30
-
深度长文:宇宙最残酷的真相,或许人类永远找不到外星人! 1950年,著名物理学家费米在一次闲聊中,随口抛出了一个困扰人类科学界七十多年的终极问题:“外星人到底在哪?”就是这一句简单的发问,后来被命名为费米悖论,成为了天文学、生物学、物理学交叉领域最无解的谜题。 ... 天文之最07-27
相关文章
- 天才观测家第谷·布拉赫!创下天文纪录培养开普勒改写人类宇宙观
- 元朝最被低估的旷世奇才!凭一己之力,让中国天文领先世界三百年
- 研究发现:木星比太阳年龄还大,它才是太阳系最古老的天体
- 《夜航船》解析—卷一·天文部·日月(三十一)—月食五星
- 命运最惨的天才!双目残疾、一生穷困,却硬生生给宇宙立下规则
- “迄今为止最有力的证据”,天文学家拍摄到参宿四伴星图像
- 没有他就没有春节,这个被遗忘两千年的中国人,该被所有国人记住
- 大思考,盘点过去20年中最重大的20项宇宙发现
- 无望远镜观测天花板!第谷·布拉赫,一人撑起近代天文学数据根基
- 汉代天文档案:2000年前中国已算出一年365.25天?比欧洲早1600年
- 肉眼观测的天花板!没有望远镜的第谷,奠定近代天文学根基
- 深度长文:宇宙最残酷的真相,或许人类永远找不到外星人!
- 重磅!科学家在宜居带内的类地行星上探测到大气,它距地球49光年
- 商朝人天文、数学、文字样样精通,看完我直接跪了!
- 最古老火星陨石揭示火星早早就失去了水
- 巨蟹座与鬼宿、巨蟹宫:同一片暗星,三套命名体系!
- 科学家发现太阳中银元素的实际含量比科学界普遍认同的高出55%。
- 你只知道她是太阳的妈妈?正史里的羲和,其实是个硬核天文官
- 巡天巨眼 暗宇探秘 —— 南希・格雷斯・罗曼太空望远镜即将启程
- 中国科学院大学天文与空间科学学院、国家天文台副教授人民日报撰文:地球之水哪里来?星际冰图告诉你
热门阅读
-
毕达哥拉斯定理,在科学界中发挥巨大作用 07-14
