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發現轉速最高的吸積白矮星:距離850光年!即將成為大災變星?

最近一個天文團隊在距離地球約850光年的位置,發現了一個編號為CTCV J2056-3014或J2056的的白矮星系統,這個天體非常獨特,首先則是它的自轉速度,只需29秒即可旋轉一次,這在已經發現的白矮星中是絕無僅有的,另一個則是它有一個龐大的吸積盤,但卻只吃到一點點!

白矮星的前世今生

其實白矮星挺常見的,它是恒星發展的其中一個歸宿。恒星發展一般有三種結果,中高質量的恒星會發展成中子星,大質量的恒星會發展成黑洞,而中低質量的恒星最終將發展成白矮星!

白矮星是怎么誕生的?

白矮星的誕生也有幾個過程,一種是紅矮星的氫元素燒完后,逐漸形成氦白矮星,因為內有輻射壓支撐下,整顆紅矮星將被自身引力壓縮成氦白矮星!

白矮星和地球差不多大小,質量越大的白矮星直徑越小

另一個中則是質量比較高的黃矮星,最終發展出來的白矮星,這樣的恒星會經歷紅巨星階段,這是因為這種恒星的晚期內核溫度比較高,能夠燃燒氦元素,此時的內核的高溫和殼層的氫燃燒更劇烈,會形成紅巨星態,更多的氦元素堆積后,會導致氦閃!加劇紅巨星的膨脹。

但最終膨脹的殼層會漸漸脫離恒星,內核碳氧則會形成碳氧白矮星,比如太陽就是這樣的恒星!

白矮星的吸積和Ia型超新星爆發

一般這種形成于雙星系統中,一顆恒星率先燒完,誕生了白矮星,兩顆天體互相環繞,但另一顆恒星到了晚年也開始膨脹成紅巨星,這些膨脹的氣殼落入了白矮星的洛希瓣,逐漸從紅巨星通過雙星之間的拉格朗日點落入了白矮星一側!

這些落入白矮星的元素可能會重新點燃白矮星的青春,比如可能會重新點燃核聚變,甚至可能會因為超過錢德拉塞卡極限而導致Ia型超新星爆發!這是宇宙中最為燦爛的煙花之一,一次這樣的超新星爆發釋放的能量大約是10^44J級別,大約比太陽100億年的壽命中釋放的能量還要高!

Ia型超新星爆發,白矮星將不會留下任何殘骸,所有物質都將飛散!

CTCV J2056-3014雙星系統

那么我們在未來能看到CTCV J2056-3014雙星系統發生Ia型超新星爆發嗎?答案可能是否定的,即使有也遙遙無期,因為這個雙星系統非常奇怪!

白矮星吸積恒星物質時有幾種狀態,第一種是白矮星的磁場很強,那么磁場就會干擾吸積盤,因為恒星物質都處在高溫等離子體狀態,這些帶電粒子流在磁場中運動是要受到磁場影響的,會通過兩極向白矮星沖擊!

如果白矮星磁場很弱,那么磁場將不太會干擾吸積盤,恒星物質會以一種穩定方式墜入白矮星,這會讓白矮星非常容易吸積到伴星的物質!

但CTCV J2056-3014雙星系統中的白矮星非常奇葩,因為它的磁場不大不小,剛好處在干擾吸積盤狀態的臨界狀態,但它也能同時可以糾纏白矮星附近的物質,因此讓這顆白矮星產生了不規則的閃爍!

同時這個磁場也干擾在吸積盤中的物質不向白矮星墜落,它每年吸積到的物質僅僅只有地球大氣層的量而已,這對于一顆白矮星來說,實在是太丟面子了!不過塞翁失馬,焉知非福!因為磁場的干擾,會讓這顆白矮星無法吸積到足夠的物質,同時也讓它不至于在短時間內就達到錢德拉塞卡極限而超新星爆發!

看來連白矮星都明白,千萬不可貪吃,否則將自爆!

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