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本想寻找快速旋转的双星,却意外发现了新型的
发布日期:2019-09-07 16:03    浏览次数:     作者:admin    

  来源:原理微信公众号

  1。

  恒星发出的光,

  蕴藏着许多关于它的秘密。

  科学家通过分析这些收集到的光,

  可以推断出许多的信息。

  颜色,揭示了恒星表面的温度,

  以及内部及其周围的元素。

  亮度,则与它的质量相关。

  对于许多恒星来说,

  亮度是会波动的,

  就像闪烁的烛光一样。

一颗死去的巨星残骸环绕着一种热亚矮星。|图片来源:EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY

  最近,科学家刚刚发现了一种新型的脉动星,每隔5分钟,这种脉动星就会发生一次亮度变化。

  2。

  其实对于恒星来说,“脉动”这一概念并不稀奇。许多恒星都会规律地脉动,甚至包括我们的太阳在内。只不过,太阳的脉动强度非常小。

  对于典型的脉动星来说,温度和半径的周期性变化,能导致亮度发生10%左右的变化。这些脉动揭露了恒星的内部属性。

  3。

  新的发现源于一场意外的惊喜。

  天文学家原本想要利用巡天技术兹威基瞬变设施(ZTF)来寻找周期小于一小时的双星系统。结果,他们却捕捉到了四个能在短短几分钟内发生巨大亮度变化的目标。

  经过后续的数据分析,他们证实了这不是双星系统,而是脉动星。

ZTF在不久前发现了罕见的死亡双星共舞。详见:《它们旋转的太快了》。| 图片来源:Caltech/IPAC4。新型的脉动星属于一种热亚矮星。亚矮星是一种亮度低于主序星的恒星,直径约为太阳的1/10,质量约为太阳的20%~50%。恒星分类:纵轴代表恒星的光度,横轴代表温度。其中大部分恒星都属于主序星(main sequence)。| 图片来源:UF StarFleet Wikipedia

  已发现的热亚矮星脉动星有两类,一类温度约高于28000 K,周期长度仅为短短几分钟;另一类温度约低于28000 K,其脉冲周期从45分钟到两小时不等。

  除此之外,还有一种已知的脉动星名为蓝色大振幅脉动星(BLAP)。

  5。

  新型的脉动星有着与BLAP相似的振幅,以及与热亚矮星相似的光谱特性和脉冲周期。其温度高达32,000 K,比太阳的温度要高得多。

B型热亚矮星。| 图片来源:Cambridge University

  6。

  这是令天文学家惊喜的结果!在此之前,没人能想到有这样的恒星存在。但现在仔细想想,它们倒是很符合主流的恒星演化模型。

  由于它们的质量较低,因此其生命之初很可能与典型的太阳恒星类似,氢会在核心聚变成氦。在耗尽核心的氢之后,又会膨胀成红巨星。

  在通常情况下,大多数恒星会在此过程中达到它们的最大半径,并且开始在核心聚变氦。然而对这些新的脉动星来说,在氦的温度变得足够高、密度变得足够大之前,它的外层物质可能就已被伴星“偷”走了,因此不会出现氦的聚变。

  过去,热亚矮星几乎总是与会变成红巨星的恒星有关,它们的核心会聚变氦,然后再被伴星剥离。而新的发现则表明,在这个群体中,含有不同类型的恒星,其中有的会发生氦聚变,有的则不会。
7。

  通过恒星的脉动,天文学家可以计算出它们的质量与半径,并将这些测量值与恒星模型进行比较。这在以前是不可能实现的。
在ZTF这类巡天探测的帮助下,天文学正在发生着巨大变化。新的发现就是一个完美的例子。通过捕捉到遥远的恒星在短短几分钟内出现的脉动,让我们对恒星的演化获得了意想不到的洞见。

  未来,相信这些巡天探测还会带来更多的意外惊喜。

  参考链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab263chttps://www.news.ucsb.edu/2019/019571/star-light-star-bright

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