科学家破解恒星爆炸之谜 白矮星吞噬巨星伴侣

栏目:教育 2021-07-20 12:55:04
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新华社堪培拉8月20日电(记者徐海静)澳大利亚国立大学近日宣布,该校科学家参与的一项研究发现,银河系中游荡的一颗小恒星,很可能是几百万年前双星系统中的一颗白矮星引发的大爆炸产生的“弹片”。这可以帮助人们更好地了解恒星爆炸的原因,从而更好地研究宇宙的加速膨胀。

模拟:科学家研究了距离地球约571光年的处女座白矮星WD 1145+017。他们发现白矮星周围可能有六个或更多的小岩石物体在移动,这些岩石物体正在逐渐解体。

白矮星是低光度、高密度、高温的恒星。因为它是白色的,体积小,所以被命名为白矮星。

参与这项研究的澳大利亚国立大学教授莉莉娅·费拉里奥认为,当白矮星的质量达到太阳质量的1.4倍时,就会发生热核爆炸,从而导致白矮星的完全或部分毁灭。当所有的白矮星都毁灭后,就会产生最强最亮的Ia型超新星。Ia型超新星亮度均匀,可以作为测量宇宙膨胀的标准参考。

白矮星为什么会爆炸?目前有两种理论。一种认为两个白矮星结合形成一个新的超高密度白矮星,另一种认为白矮星吞噬了它的巨大伙伴的物质。费拉里奥说,他们的研究结果支持第二种理论,即白矮星吞噬它的超级巨星同伴,直到白矮星爆炸成超新星。

澳大利亚国立大学的科学家与捷克、德国、匈牙利、美国、加拿大等国的同行合作,用几架望远镜观测到了一颗Ia超新星的爆炸残留物——代号为LP 40-365的“弹片”,它以极高的速度穿过银河系。研究人员建立了一个数学模型来确定它的特征,包括密度、温度和化学成分。

在此研究基础上,研究人员认为,在双星系统中,一个高密度的白矮星从它的巨星同伴那里攫取物质,随着白矮星攫取的物质越来越多,情况就失去了控制,一次强烈的热核爆炸摧毁了双星系统。这个小恒星大小的爆炸碎片被抛入宇宙,飞行了数百万年。