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微超新星——一种新发现的恒星爆炸

艺术家对微诺娃的印象
这幅艺术家的效果图显示了一个可能发生微球藻的双星系统。在图像中心,围绕着明亮的白矮星旋转的蓝色圆盘是由物质组成的,大部分是从伴星上偷来的氢。在靠近圆盘中心的地方,白矮星利用其强大的磁场将氢气汇集到两极。当物质落在恒星炽热的表面时,它会引发微核爆炸,微核被白矮星的一个极点的磁场所包含。信贷:ESO / M。Kornmesser, l . Calcada

在欧洲南方天文台的超大望远镜(ESO的VLT)的帮助下,一组天文学家观测到了一种新型的恒星爆炸——微核。这些爆发发生在某些恒星的表面,每次爆发可以在短短几个小时内燃烧掉约35亿个吉萨大金字塔般的恒星物质。

“我们首次发现并识别了我们所说的微核。”西蒙娜·斯卡林吉解释道英国杜伦大学他领导了今天发表在《自然》杂志上的关于这些爆炸的研究。“这种现象挑战了我们对恒星中如何发生热核爆炸的理解。我们以为我们知道这一点,但这一发现提出了一种实现它们的全新方式。”他补充道。

微孢子是非常强大的事件,但在天文规模上很小;它们的能量远远低于被称为新星的恒星爆炸,天文学家对新星已经了解了几个世纪。这两种类型的爆炸都发生在白矮星上,白矮星是一种死亡的恒星,质量和太阳差不多,但体积和太阳一样小地球

一个白矮星在双星系统中,如果它们距离足够近,就会从伴星上窃取物质,主要是氢。当这些气体落在白矮星非常热的表面时,它会触发氢原子爆炸聚变成氦。在新星中,这些热核爆炸发生在整个恒星表面。“这样的爆炸使白矮星的整个表面燃烧并明亮地发光数周,”该研究所的天文学家、合著者Nathalie Degenaar解释道阿姆斯特丹大学的、荷兰。

艺术家对微诺娃的印象(近景)
这幅艺术家的效果图显示了一个双星系统,其中有一颗白矮星(在前景中)和一颗伴星(在背景中),在那里可能会发生微星系。这颗白矮星从它的伴星那里窃取了物质,伴星被漏斗状输送到它的两极。当物质落在白矮星炽热的表面时,它引发了微核爆炸,微核包含在这颗恒星的一个极点。来源:Mark Garlick (http://www.markgarlick.com/)

微孢子是类似的爆炸,但规模更小,速度更快,持续时间只有几个小时。它们发生在一些具有强磁场的白矮星上,这些强磁场将物质漏斗状地流向恒星的磁极。“我们现在第一次看到氢聚变也可以以局部的方式发生。氢燃料可以包含在一些白矮星的磁极底部,所以聚变只发生在这些磁极上。”芝加哥大学的天文学家保罗·格鲁特说内梅亨大学他是这项研究的合著者。

“这会导致微核聚变炸弹爆炸,其强度约为新星爆炸的百万分之一,因此被称为微核聚变。”大的还在继续。虽然“微观”可能意味着这些事件是小的,但不要误会:仅仅一次喷发就可以烧掉大约2千万亿公斤,或大约35亿个吉萨大金字塔的物质。

这些新的微星云挑战了天文学家对恒星爆炸的理解,而且可能比以前认为的更丰富。“这恰恰说明了宇宙是多么动态。这些事件实际上可能很常见,但因为它们的速度非常快,所以很难在行动中捕捉到。”Scaringi解释道。

该团队首次发现这些神秘的微爆炸是在分析美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS)的数据时。“通过美国宇航局TESS收集的天文数据,我们发现了一些不寻常的现象:一束明亮的光持续了几个小时。进一步搜索,我们发现了几个类似的信号,”Degenaar说。

该团队用TESS观测到了三个微型椭圆星系:两个来自已知的白矮星,但第三个需要用ESO的VLT上的x -射手仪器进行进一步观测,以确认它的白矮星状态。

“在ESO的超大望远镜的帮助下,我们发现所有这些光学闪光都是由白矮星产生的,”Degenaar说。“这一观察结果对解释我们的结果和发现微卵圆体至关重要。”Scaringi补充道。

微超新星的发现增加了已知恒星爆炸的种类。该团队现在想要捕捉更多这些难以捉摸的事件,这需要大规模的调查和快速的后续测量。“VLT或ESO的新技术望远镜等望远镜的快速响应和一系列可用的仪器将使我们能够更详细地揭示这些神秘的微型椭圆星系是什么。”Scaringi总结道。

期刊引用

  1. Simone Scaringi, Paul J. Groot, Christian Knigge, Anthony J. Bird, E. Breedt, David A.H. Buckley, Yuri Cavecchi, Nathalie D. Degenaar, Domitilla de Martino, Chris Done, Matteo Fratta, Krystian Ilkiewicz, Elmar Koerding, Jean-Pierre Lasota, Colin Littlefield, Carlo F. Manara, Mairi O 'Brien, Paula Szkody, Frank X. Timmes,吸积的磁白矮星产生的局部热核爆发,自然DOI:10.1038 / s41586 - 022 - 04495 - 6
  2. S.斯卡林吉,P.J.格鲁特,C.克尼格,j . p。拉索塔,d·德·马蒂诺,y·卡维奇,d·a·h·巴克利,还有法医卡米萨萨,通过吸积白矮星中的磁限制吸积流触发微卵圆体皇家天文学会月报。
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