然而,这听起来似乎不太合理。这是一颗看起来和太阳很像的恒星,但太阳是无法被“塞”进一个小于8小时的轨道周期里的。所以,这个双星系统发生了什么特别的事件吗?
是激变变星!
研究人员很快就找到了一个解释。大约30年前,一些天文学家做出过一个预测,认为一种超短轨道的系统应该能够以激变变星的形式存在。
激变变星是一种较为罕见的双星系统,在这类系统中,一颗像太阳一样的恒星与一颗白矮星紧紧环绕运行。在数十亿年的时间里,两颗恒星互相旋绕慢慢靠近,当靠得足够近时,白矮星强大的引力会开始吸积类太阳恒星身上的物质。在已知的一千多个激变变星中,只有十几个的轨道周期低于75分钟。
像太阳一样的恒星在演化末期耗尽燃料时,其核心会不断坍缩形成致密的白矮星。这幅艺术构想图描绘了一颗白矮星(右)绕着一颗更大的类太阳恒星(左)在超短轨道上旋转,形成了一个“激变”的双星系统。(图/ M.Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian)
研究人员推测,ZTF J1813+4251很可能是迄今为止探测到的拥有最短轨道的激变双星。根据测量结果,研究人员对ZTF J1813+4251现在的状况,以及它在未来数亿年间将如何演变进行了模拟。
模拟结果表明:这个双星系统中的两颗恒星目前正处于一个过渡阶段,那颗类太阳恒星正在从一个富含氢的天体过渡到富含氦的天体,它一直在旋转,将其大气中大量的氢气“捐赠”给贪婪的白矮星,它终将会燃烧殆尽,成为一个致密的富含氦的核。再过7000万年,这两颗恒星将会更加靠近,它们的彼此环绕的轨道周期将缩短到18分钟!在这之后,失去质量的类太阳恒星不会收缩,而是膨胀,然后两颗恒星会在接下来的几亿年时间里开始分离。到那时,这两颗恒星的轨道周期将稳定在30分钟左右。