
天文学家发现一颗大小与月球相当的白矮星ZTF J1901+1458
()据cnBeta:外媒报道,天文学家发现了迄今为止已知的最小但质量最大的白矮星:这颗白矮星只有我们的月球那么大 , 但质量却比太阳还大 。这意味着它已经接近了不爆炸的理论极限 。
当具有一定质量的恒星达到它们生命的终点时 , 它们会膨胀成一颗红巨星 , 然后褪去外层,留下一个密集的核心 。由于它们的中心不再发生核聚变,这些恒星的残余物再也无法抵御其重力的压迫,而坍缩成白矮星 。这些天体比其他恒星小得多,但质量更大 。
而现在 , 天文学家发现了一颗白矮星,它打破了上述两个领域的记录 。这颗恒星被命名为ZTF J1901+1458 , 直径仅为4300公里,质量是太阳的1.35倍 。
为了便于比较,大多数白矮星的质量在0.5到0.7个太阳之间,直径大约为12000公里--大约相当于地球的直径 。相反,这颗白矮星的大小更接近月球 。
天文学家表示,这颗白矮星很可能是由两颗较小的白矮星合并而来 。这不仅体现在它的质量上 , 还体现在它特别强大的磁场上,几乎比太阳的磁场强10亿倍,以及它超快的旋转速度--它只需要7分钟就能完成一次完整的旋转 。
耐人寻味的是,这颗白矮星非常接近1.44个太阳质量的理论极限 。如果超过这个质量,它很可能会作为一个Ia型超新星爆炸 。但是研究人员认为,也许ZTF J1901+1458有一个更奇怪的命运--它可能只是坍缩成一颗中子星,而中子星通常是由较大的恒星诞生的 。
这项研究的主要作者Ilaria Caiazzo说:“这是高度推测的,但是有可能这个白矮星的质量足以进一步坍缩成一颗中子星 。它的质量和密度如此之大,以至于在它的核心,电子被原子核中的质子捕获,形成中子 。因为来自电子的压力对抗着重力 , 使恒星保持完整,当有足够多的电子被移除时,核心就会坍塌 。”
如果是这样,这可能意味着中子星以这种方式形成是相对有规律的 。进一步的研究可能会产生更多的答案 。
该研究发表在《自然》杂志上 。
相关报道:天文学家发现一颗月球大小的白矮星:正“濒临死亡”
()据cnBeta:外媒CNET报道 , 天文学家近日发现了一颗称为ZTF J1901+1458的白矮星,其大小与月球相当,但质量几乎是太阳的1.4倍 。这是天文学家发现的最小的白矮星之一 。一系列的地面和天基望远镜在相对较近的地方发现了这颗“濒临死亡”的类太阳恒星的外壳,距离仅133光年 。
在周三发表在《自然》杂志上的一项研究中,研究人员详细介绍了ZTF J1901+1458的发现和特征,天文学家利用加利福尼亚的帕洛玛天文台的Zwicky瞬变设施(ZTF)对其进行调查,该项目旨在搜索太空中任何亮度突然变化的物体 。这是一颗相当极端的恒星 。
白矮星是在质量约为我们太阳8倍或更小的恒星走到生命尽头时形成的 。当它们耗尽燃料时,它们开始坍缩--但有些矛盾的是,这种最初的坍缩导致恒星膨胀到巨大的尺寸 , 成为一颗红巨星 。
在这个过程中,恒星也会稍稍冷却,其核心收缩,释放出大量的能量,再次使其变大 。然而 , 它开始失去其外层,只留下一个极其密集的核心:一颗白矮星 。
这就是研究小组在ZTF数据中看到的东西:一颗被“炸毁”的恒星的外壳 。为了更好地掌握其特征,他们使用了欧空局盖亚卫星、夏威夷凯克望远镜和美国宇航局“雨燕”观测站收集的数据 。一旦他们分析了J1901+1458,他们就意识到了它的特别之处:它的旋转速度极快,而且看起来几乎和白矮星的质量一样 。
研究小组认为,这颗白矮星最初是两颗“共舞”的恒星 , 历经数十亿年 。它们都进化成了白矮星,然后最终合并,形成了新的、质量更大的恒星 。
加州理工学院的天体物理学家、这项新研究的主要作者Ilaria Caiazzo在一份新闻稿中说:“我们发现了这个非常有趣的天体,它的质量还没有大到足以爆炸的程度 。我们正在真正探究一个白矮星的质量能有多大 。”
它也被描述为可能是迄今为止所发现的最小的白矮星之一,但是这个头衔可能归于另一个被认为是白矮星的天体 , 被称为RX J0648.0-4418 。
那么 , 这个白矮星现在会发生什么?Caiazzo说:“这是高度推测性的,但是有可能这个白矮星的质量足以进一步坍缩成一颗中子星 。通常中子星是在巨大的恒星塌缩时形成的,但据推测 , 大约有十分之一的中子星可能是由白矮星的塌缩形成的 。”
这是因为在白矮星的超密集核心中发生了奇怪的事情 。Caiazzo描述了在亚原子尺度上的一个过程,电子正在被捕获并形成中子 。随着越来越多的电子被移除,核心越来越接近崩溃 , 并最终成为一颗“僵尸”中子星,这是宇宙中最不寻常和神秘的宇宙体之一 。
“有太多的问题需要解决,”Caiazzo指出 。
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