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罕见的双星,证明了数十年前的预测

常驻编辑 网络热点 2022-10-09 双星   白矮星   激变   变星   天体   恒星   研究人员   罕见   轨道   年前   太阳   系统
白矮星大小约为太阳的1/100,质量约为太阳的一半;另一个天体则是一颗接近生命末期的类太阳恒星大小和质量约为太阳的1/10。这两颗恒星看起来每51分钟就会绕对方公转一次h24拜客生活常识网

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?h24拜客生活常识网


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是激变变星!h24拜客生活常识网

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。h24拜客生活常识网

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。h24拜客生活常识网

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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)h24拜客生活常识网


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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。h24拜客生活常识网

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。

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