天文学家首次积极地确定了一个注定为一天的二进制系统,该系统最终成为基洛诺瓦(Kilonova) - 碰撞。
而且,具有讽刺意味的是,最终命运的关键要素是一对失败的,嘶哑的超新星。人们认为这种现象是如此罕见,以至于整个银河系中只有10个这样的二元系统。对该系统的仔细研究应有助于科学家了解这些疯狂的事件如何发展。
“一段时间以来,天文学家推测可能最终导致基洛诺瓦的确切条件,”AstamerAndé-NicolasChené说Noirlab。
“这些新的结果表明,至少在某些情况下,当其中一个没有经典的超新星爆炸而创建其中一个同胞中子星可以合并。”
中子之星碰撞很少见,但它们在用金,铂和铀等重元素的宇宙播种中起着重要作用。这些元素不能在恒星内核中创建;比铁重的恒星核合成所需的能量大于该核合成产生的能量,从而导致恒星杂乱无章。
取而代之的是,这些元素是在诸如Kilonovae之类的充满活力的事件中形成的:,世界各地望远镜观察到的历史中子星碰撞。但是这些事件很少见,因此非常神秘。我们只看到很少的中子星合并,从来没有发现一个注定要成为一个系统的系统。
输入称为CPD-29 2176的二进制系统,该系统由中子星和一种称为A成为明星,位于地球约11,400光年。恒星的特征在其光线下以磁盘的形式表明周围的材料存在。
他们也经常出现在具有中子星的二元系统中,当中子星穿过BE恒星周围的磁盘时,发射X射线。
当与CPD-29 2176中的BE Star从天空的同一部分观察到明亮的X射线闪光灯时,Abtry-Riddle Aeronautical University的天文学家Noel Richardson和Clarissa Pavao仔细观察,最终确定了Be Star未发出的一部分光。那是中子之星。
他们还能够计算二进制的轨道。这就是事情变得有趣的地方。因为那个轨道异常圆形,而不是在这种二进制物中通常看到的椭圆形轨道。
这是一种吸烟枪,导致研究人员得出结论,中子之星出生于“ Dud”超新星,这也被称为超级脱落的超新星。
通常,当巨大的恒星变为超新星时,它会在壮观的爆炸中爆炸出外部物质,而其余的核心则倒入中子恒星 - 一个超高的物体,直至大约2.4倍的太阳质量,挤入了只有20公里(12英里)的球体。
在一个超脱衣舞的超新星中,没有足够的外部材料可以爆炸到太空中。相反,核心几乎没有大张旗鼓地倒塌。 CPD-29 2176似乎就是这种情况。
“这位恒星耗尽了,以至于爆炸甚至没有足够的能量将轨道踢到类似二进制物中看到的更典型的椭圆形的形状,”理查森说。
那么所有这些材料去了哪里?当中子恒星到达生命的尽头时,它变得蓬松,将其外部信封放在Be Star的重力范围内,该恒星将其直接向上。当恒星崩溃成一个中子恒星时,它已被剥离,剥夺了本来会产生的超新星烟花的材料。
最终,Be恒星还将以中子恒星的形式结束其生命,从而在衰减轨道中产生中子恒星二进制,有一天会产生中子星碰撞,两者合并以产生较大的中子星或一个。
“目前的中子恒星必须在不从系统中弹出同伴的情况下形成。超脱衣舞的超新星是为什么这些伴侣恒星在如此紧密的轨道中的最好的解释:''理查森说。
“到有一天创造一个基洛诺瓦,另一个恒星也需要爆炸,因为一个超脱衣舞的超新星,这两个中子星最终可能会碰撞并合并。”
但是,那天还有很长的路要走。 Be Star在不可避免的转型之前至少还剩一百万年。最终合并的慢速灵感可能需要数百万美元。但是,通过鉴定CPD-29 2176,天文学家有一个新的难题,并且可能有助于以银河系方式识别数十亿颗恒星中的其他系统。
“该系统揭示了一些中子恒星仅用一个小型超新星踢而形成,”理查森说。
“据我们了解,诸如CPD-29 2176之类的系统人群不断增长,我们将深入了解某些恒星死亡可能会有多么平静,以及这些恒星是否可以在没有传统超新星的情况下死亡。”
该研究已发表在自然。