银河系中一颗离奇的白矮星
当中、低质量恒星渡过主序星阶段时,会膨胀为红巨星,向外抛射出大量的物质,形成美丽的行星状星云,同时留下一个坍缩的致密内核——白矮星。没错,这正是我们太阳的最终宿命。
实际上,在太阳系附近已知的恒星中,大约有6%是白矮星,可见它们似乎并不稀奇。不过,林子大了什么鸟都有,更何况浩瀚的宇宙。最近发布在《科学》上的一项研究就为我们揭露了银河系中一颗离奇的白矮星。
这颗白矮星名为LP 40-365,质量约为太阳的14%,而直径却只有太阳的8%,目前距离我们约1000光年。不可思议的是,它正以198万千米/小时的速度在太空中高速穿行,有朝一日将逃离出银河系。
这引起捷克科学院天文研究所的天体物理学家Stephane Vennes的关注,他领导一支团队对LP 40-365进行两年的追踪研究。
光谱分析表明,这颗白矮星的特立独行之处不仅在于它惊人的速度,还在于其异常的组成成分——与一般的白矮星不同,LP 40-365的大气缺乏氢和氦两种元素,反而以氧和氖为主,甚至还夹杂着钠和镁。
显然,LP 40-365的身世不一般。这究竟是怎么回事呢?研究人员对此提出了一种猜想——这颗离奇的白矮星可能是迷你版Ia型超新星爆发的幸存者。
Ia型超新星是一类特殊的超新星。在某些双星系统中,当一颗白矮星不断吸收巨型伴星的物质,直到白矮星的质量达到太阳的1.44倍(钱德拉塞卡极限)时,核心将达到碳融合的点火温度,引发热失控反应,释放大量的能量,瞬间惊天一爆。于是乎,谈笑间,樯橹灰飞烟灭。
不过,凡事皆有例外,Ia型超新星亦然。科学家大约在15年前开始注意到一些奇特的超新星,它们与一般的Ia型超新星很相似,但却暗淡得多,似乎是Ia型超新星的迷你版,被归类为Iax型超新星。随后的研究表明,Iax型超新星可能是白矮星在吸积物质的过程中,其核心尚未完全燃烧殆尽就爆发了,结果残留下一个内核。
现在,研究人员认为,LP 40-365可能就是这么一个幸存的内核。强烈的爆发不仅将这颗白矮星外围的氢和氦抛射而出,还助它一臂之力,就像猛踩了一脚油门,然后高速飞行。
基于LP 40-365现在的大小和温度,研究人员推测当初的惊天一爆可能发生在500万-5000万年前。而基于其速度和轨迹判断,它可能在50万年前飞行到离我们最近之处——大约在300光年外。
相信,在宇宙中还有不少LP 40-365这样的高速漫游者,科学家希望在将来能够捕获到更多它的同类。
作者系网易新闻&网易号“各有态度”签约作者
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