
藝術家對恆星系統的印象,該系統將有一天會在銀河系中傳播黃金和其他重型元素。圖片信貸:CTIO/NOIRLAB/NSF/AURA/J。 Da Silva/SpaceEngine/m。紮馬尼
一個中子之星11.400光年的距離注定要最終與其巨型同伴發生碰撞。到了這一點時,巨人也將成為中子之星,引發爆炸,將帶有貴金屬(稱為珍貴金屬)的銀河系播種數千光年基洛諾瓦。
宇宙的構成取決於極罕見的事件。超新星,大約發生在一個世紀的星系中,就像銀河系創造和驅散金屬一樣,這些金屬構成了未來行星的基礎。有些稀有金屬需要更異國情調的東西,這是兩個中子星的碰撞,首次在2017年觀察到引力波提醒我們最重要的事件在天文史上。
中子恆星是恆星超新星的結果,質量是太陽質量的10-25倍。儘管成千上萬的人以銀河系存在,但兩個很少互相繞軌道,因此在智利的Smarts 1.5米望遠鏡中發現了未來的這對。自然,是一個令人驚嘆的成就。如果它們之間的距離太大,即使是相互軌道上的一些中子恆星也永遠不會形成Kilonova。因此,發現被稱為CPD-29 2176的系統足夠緊,以至於最終崩潰的發現變成了真正的史詩般的發現。
NASA的Neil Gehrels Swift天文台首先提出了CPD-29 2176的可能性,當它觀察到一個類似磁鐵2019年爆發。使用Smarts的後續觀察顯示,中子星繞著大型的主要序列恆星旋轉。
儘管中子星的祖先曾經是兩者中的大部分,但它在幾百萬年前的紅色巨型階段和超新星事件中將其大部分散佈在同伴身上。
至關重要的是,主序列是最終成為中子恆星本身的正確質量,最終兩者將碰撞。
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CPD-29 2176、1,在二元星系中形成兩個巨大的藍色星的演變。 2,較大的恆星接近末端。 3,較小的恆星從其較大,更成熟的同伴中的材料中摘除.4,較大的恆星形成了超脫落的超新星5,目前,由此產生的中子星正在從其伴侶中摘下材料。 6,伴侶明星還經歷了超脫衣舞的超新星。 7,保留了一對中子星。 8,兩個中子恆星彼此旋轉,9基洛諾瓦(Kilonova)是我們宇宙中重型元素的宇宙工廠。圖片來源:CTIO/NOIRLAB/NSF/aura/p。馬倫費爾德
但是,不要盡快。首先,倖存的明星需要爆炸為超新星,這是至少一百萬年的時間。然後,兩個軌道需要腐爛,因為能量在引力波中耗盡,直到它們相遇為止。
基洛諾瓦斯如此罕見的原因之一是,只有少數恆星才成為中子星的合適尺寸。另一個轉折是,許多超新星爆炸將同伴踢出明星,所以最終射擊了穿過銀河系- 有時完全逃脫 - 防止任何碰撞。
但是,一類爆炸,稱為超脫落的超新星,具有較小的爆炸力,使兩顆恆星保持在軌道上。當恆星軌道足夠緊密,外層在爆炸之前被拉開時,就會發生超新星。 CPD-29 2176的Neutron Star Pre-exposposion必鬚髮生這種情況,從而使其與同伴保持聯繫。現在,情況是正確的,以相反的方式發生。
可以想像我們目前的文明生存的時間足夠長,可以看到CPD-29 2176 Kilonova,但是觀察到當前狀態的系統仍然可以教給我們很多東西。
“一段時間以來,天文學家猜測最終可能導致基洛諾瓦的確切條件,” André-NicolasChené博士Noirlsb 說陳述。 “這些新的結果表明,至少在某些情況下,當其中一個沒有經典的超新星爆炸而創建其中一個同胞中子星可以合併。”
創建成對的中子星所需的情況的結合最終將碰撞,因此作者不太可能稱CPD-29 2176為十分億億美元的系統。儘管如此,這在銀河系中大約有10個,這是對先前思考的升級。“在進行研究之前,估計只有一個或兩個這樣的系統應該像銀河系一樣存在螺旋星系。 ”Chené說。
相比之下,十幾乎感覺很普遍。現在,任務正在找到其他九個。
該論文發表在自然。