一幅插圖展示了一顆白矮星脈沖星的演化(圖片來源:馬克·加爾利克博士//華威大學(xué))
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了白矮星脈沖星的第二個例子。
這種罕見的矮星恒星殘骸正在快速旋轉(zhuǎn)，隨著它的脈沖旋轉(zhuǎn)，它向一顆紅矮星伴星發(fā)出強大的快速電子粒子束和輻射束，導(dǎo)致整個系統(tǒng)在定期內(nèi)急劇變暗和變亮。旋轉(zhuǎn)星
這種脈沖星活動被認(rèn)為是矮星由強磁場驅(qū)動的，但科學(xué)家們不確定是脈沖什么導(dǎo)致了它們。一種解釋是快速一個模型，表明白矮星的旋轉(zhuǎn)星核心像地球一樣有發(fā)電機，它產(chǎn)生磁層，矮星盡管是脈沖一個更強大的版本。研究這個系統(tǒng)可以證實這個機制，快速也可以讓科學(xué)家對恒星演化有新的旋轉(zhuǎn)星見解。
“磁場的矮星起源在天文學(xué)的許多領(lǐng)域都是一個懸而未決的問題，對于白矮星來說尤其如此，”華威大學(xué)物理系研究員Ingrid Pelisoli在一份聲明中說。“白矮星中的磁場可能比太陽磁場強100多萬倍，發(fā)電機模型有助于解釋為什么。j 1912-4410的發(fā)現(xiàn)在這一領(lǐng)域向前邁出了關(guān)鍵的一步。”
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當(dāng)質(zhì)量與太陽相似但比太陽大7倍左右的恒星耗盡核燃料時，白矮星就形成了，它們的核心不再能夠支撐自己抵抗引力坍縮。
隨著恒星內(nèi)核的坍縮，這些恒星脫落的外殼物質(zhì)膨脹到其前身恒星寬度的100倍。這被稱為紅巨星階段。隨著外殼物質(zhì)的擴散和分散，核心冷卻了數(shù)百萬年，留下了被稱為白矮星的恒星殘骸。
太陽將在大約45億年后經(jīng)歷這一過程，膨脹到火星軌道周圍，吞噬包括地球在內(nèi)的內(nèi)行星。我們的恒星將作為垂死太陽系中的一顆悶燒白矮星結(jié)束它的生命。
一些白矮星發(fā)現(xiàn)它們所在的系統(tǒng)即使在創(chuàng)造它們的恒星垂死掙扎之后仍然保持動態(tài)，尤其是當(dāng)它們有一顆伴星的時候。這方面的一個例子是新探測到的白矮星脈沖星j 191213.72–441045.1(j 1912–4410)，這是繼2016年發(fā)現(xiàn)天蝎座AR(AR Sco)之后發(fā)現(xiàn)的第二個同類型系統(tǒng)
這顆白矮星距離我們的太陽系大約773光年，它的質(zhì)量大約相當(dāng)于太陽，寬度大約相當(dāng)于地球的寬度。它的旋轉(zhuǎn)速度比我們的星球快300倍。僅僅一茶匙來自這顆白矮星的物質(zhì)就重達15噸，大約是一只河馬的四倍重。白矮星隨著年齡的增長會失去熱量，這種j 1912-4410相對較冷的溫度表明它已經(jīng)進入高齡。
找到一顆罕見的白矮星脈沖星
該團隊通過搜索各種天文調(diào)查提供的數(shù)據(jù)，尋找具有類似AR Sco特征的系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了j 1912–4410。ULTRACAM是一種超高速相機，每秒鐘可以拍攝500張照片，對潛在候選人進行跟蹤。這使得它非常適合捕捉一些最快速的天文事件，從而檢測白矮星脈沖星預(yù)期的非常快速的光變化。
該小組發(fā)現(xiàn)了幾十個可能的候選者，但只有一個展示了與AR Sco非常相似的光變化，每隔幾秒鐘就向地球方向發(fā)送無線電和X射線信號。
“這證實了正如以前的模型所預(yù)測的那樣，那里有更多的白矮星脈沖星，”Pelisoli說。
“發(fā)電機模型還做出了其他預(yù)測，j 19124410的發(fā)現(xiàn)證實了這些預(yù)測。由于年齡較大，脈沖星系統(tǒng)中的白矮星應(yīng)該很冷。它們的同伴應(yīng)該足夠近，以至于白矮星的引力在過去足夠強，足以從同伴那里捕獲質(zhì)量，這導(dǎo)致它們快速旋轉(zhuǎn)。”
所有這些預(yù)測都得到了j 1912–4410的證實，白矮星的溫度低于23，000華氏度(13，000攝氏度)，這比白矮星的平均溫度180，000華氏度(100，000攝氏度)要低得多。
研究小組還發(fā)現(xiàn)，j 1912–4410每五分鐘在其軸上旋轉(zhuǎn)一次，白矮星的引力對伴星有很強的影響，這也符合科學(xué)家們的預(yù)期。
“這項研究很好地證明了科學(xué)是可行的——我們可以做出預(yù)測并對其進行檢驗，這就是任何科學(xué)的進步方式，”Pelisoli補充道。