科学家终于看到了第一颗白矮星脉冲星在已知的宇宙中,虽然恒星的大小与地球大致相同,但它的质量是地球的 200,000 倍,电磁场的强度也是地球的 1 亿倍。
到目前为止,数千颗脉冲星已发现的所有物质都是以相同的方式形成的——大质量恒星的核心爆炸,并塌陷成旋转的恒星中子星。但这颗新的脉冲星是完全不同的东西,半个多世纪以来它一直困扰着天文学家。
第一颗脉冲星是在 20 世纪 60 年代偶然发现的,当时天文学家正在寻找河外射电源。
当时,该团队预计脉冲星是一种白矮星恒星,但是当他们分析著名的脉冲星中心的脉冲星时蟹状星云,他们意识到没有白矮星能够振动或旋转得那么快——它必须是一颗中子星。
这之间的区别中子星和白矮星源于它们的形成方式——两者都是燃尽的恒星残骸,但白矮星是低质量恒星悄然塌缩的结果,而中子星是在大质量恒星灾难性塌缩和超新星爆炸中形成的。星星。
由于初始质量的差异,中子星在形成时的温度更高,旋转速度更快,并且比白矮星具有更强的磁场。
第一颗脉冲星的发现不仅证实了它们是一种中子星,而且中子星确实存在——这是天文学家所知道的30年前就曾预测过。
从那时起,研究人员推测脉冲星也可能在双星系统中发挥作用——双星系统是由两个非常接近的天体组成的系统,它们的引力使它们围绕一个共同的质心彼此绕轨道运行。
在这些双星系统中,人们预测可能涉及中子星、主序星(如我们的太阳)或白矮星,现在天文学家终于确定了后者的现实例子。
英国华威大学和南非天文台的研究小组将 AR 天蝎座 (AR Sco) 恒星识别为脉冲星的第一个白矮星版本,距离地球 380 光年,是地球的近邻。我们 - 从天文角度来说。
“新数据显示 AR Sco 的光是高度偏振的,这表明磁场控制着整个系统的发射,这与更传统的中子星脉冲星中看到的类似行为非常相似,”华威大学的汤姆·马什 (Tom Marsh) 解释道。
尽管白矮星来自质量比中子星低得多的恒星,但它绝不是收缩的紫罗兰色。
研究人员将这个双星系统描述为一颗白矮星脉冲星红矮星邻居——一类暗淡或失败的恒星——每两分钟就会无情地发出强大的电粒子束和辐射。
以前没有人在宇宙中见过类似的东西。
“AR Sco 就像一个巨大的发电机:一块磁铁,有地球那么大,其磁场比我们在实验室中产生的任何磁场强约 10,000 倍,并且每 2 分钟旋转一次,”沃里克团队的另一位成员说道,鲍里斯·甘西克。
“这会在伴星中产生巨大的电流,然后产生我们检测到的光的变化。”
既然我们已经确定了第一颗白矮星脉冲星,科学家们将有更好的能力去寻找其他类似的脉冲星。
在现阶段,尚不清楚这些东西实际上有多罕见,但也许是时候回去调查我们所知道的白矮星,以检查是否存在这种自旋现象。
该研究发表于自然天文学。