本以为同属一颗星 却每隔1.97分钟就“打架”

白矮星用相对论性电子束轰击“同伴”

2016年08月03日10:07  来源:科技日报
 
原标题:本以为同属一颗星 却每隔1.97分钟就“打架” 白矮星用电子束轰击“同伴”

  最倒霉的恒星什么样?大概是每隔不到两分钟就被“同伴”用高能电子抽打一次。日前,一组国际天文学家发现,一颗恒星的亮度变化比以前所认为的要剧烈得多:30秒内其亮度就能提高400%。进一步观察后,他们发现,这实际上是一个双星系统,其中的一颗对另一颗以相对论性电子束进行轰击。

  这颗恒星AR Scorpii位于天蝎座,距离地球380光年左右。上世纪七十年代,天文学家观察到了恒星AR Scorpii并将其标记为“周期变星”,认为它是一颗闪烁、孤独的变星,并不再关注它。但直到近期国际研究团队对其展开深入观测时,才发现人类还从未在别处见过该恒星系统一样的表现。

  团队利用哈勃望远镜与甚大望远镜等工具发现,AR Scorpii并不只是一颗恒星,而是被锁在一起的两颗,其中一颗是尺寸与地球相似、质量却是地球20万倍的白矮星,即一种演化到末期呈白色的恒星,拥有低光度、高密度、高温度的属性;而另一颗则是尺寸为太阳三分之一的冰冷红矮星,表面温度很低、颜色偏红。

  更令人惊奇的是,恒星AR Scorpii的亮度在30秒内就增亮了400%——这是由于白矮星的转速太快,以至于其电子的速度接近光速,每1.97分钟就挥动这条“高能电子之鞭”抽打一次它的红矮星同伴,并释放出巨大的电磁辐射脉冲。

  此次发现的脉冲强度是前所未有的,而且目前还不清楚这些接近光速的相对论性电子的精确来源,该团队仅能推测它们与白矮星旋转有关。来自英国华威大学的该团队成员表示,白矮星一般不会展示出高能现象,因此这些相对论性电子让人很难理解。该天体系统或许可成为一种新型“宇宙粒子加速器”。

  相关研究报告在线发表于本周出版的英国《自然》杂志上。下一步,该团队将利用包括XMM-牛顿X射线望远镜在内的天文设备,继续监测AR Scorpii恒星系统,以期尽可能地缩小这些高能电子的起源地范围。(记者张梦然)

  总编辑圈点

  对AR Scorpii来说,这是一场旷日持久的战争,白矮星在它生命剩下的时间里仍将和其同伴“相爱相杀”下去;而对我们来说,这是一次观测新型“宇宙粒子加速器”的绝好机会,同时,这极端罕见的情形也再次提醒我们,对于银河系各种形态的天体系统,人类仍知之甚少。

(责编:余悦(实习生)、张希)

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