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白矮星的新发现,或许令物理学家如获至宝

对于物理学家来说,这次有关白矮星的神奇的发现可以是一座金矿

艺术家心中的双子白矮星 图片来源:Caltech/IPAC

据一篇新论文所说,科学家已经发现了一对白矮星,它们可能在未来某一天产生目前发现中主要的重力波

某些混乱的事件,像是黑洞相撞,产生物理学家在地球上所观测到的弯曲时空。但其它的事件,像是密集的东西快速绕着彼此旋转,可以制造出无法被现有设备所探测到的引力波,所以科学家正在建立一个太空中的引力波探测器,名叫激光干涉仪空间天线(LISA),两个新发现的双子白矮星似乎是LISA所探测到的引力波的主要来源。

“像这样的物体真是一个让我们对宇宙运行的理解不断前进的金矿,”论文的主要作者和CalTech的研究生凯文·伯吉告诉天文在线。

研究者们一开始使用了位于加利福尼亚州的帕罗玛观测台的茨维科转换设备发现了双子星。同一个夜晚,另一台位于亚利桑那的基特山顶的望远镜发现了同样的东西,而且发现每过6.91分钟它的光就会变暗。不久后,研究者们用另一台位于帕罗玛的望眼镜证明了光变暗的行为,最终,观测台运用莫纳克亚山上的W.M.凯克望远镜证实了恒星围绕彼此相转的周转率。

研究者们总结,他们目击了正在被侵蚀的白矮星。白矮星是很小,密度很大的物体,它们标志着大部分行星生命的终结,也许有一天也会标志着我们的太阳的终结。这两个白矮星因它们的特殊的旋转方式,从地球上看,一个会挡住另一个的光。仅仅是这两个个白矮星互相侵蚀光线的事实就已经是一个重要的发现了,因可以用这个去测量本难以测量的两颗恒星,比如它们的半径和亮度!

而且它们是一对奇怪的恒星。看起来,其中一个比典型的白矮星要热得多,也许是因为它正在吸收另一个白矮星的物质吧。但目前观察尚未发现任何此类的行为。研究者会跟随哈勃望远镜的观察来看,他们是不是能发现是什么让两个恒星之间存在温差。

但是,比白矮星更激动人心的事是他们可以使潜在的科学成为可能。这个双子星离我们只有大约7500光年,而它的合成轨道相对靠近,空间距离比海王星的直径要小。想想这个狂野的现实:两个星体,一个大约是太阳质量的一半,另一个是太阳质量的四分之一,他们在小于7分钟的距离内互相围绕旋转。这种极限程度使它成为接下来出现的LISA的最好目标之一。

“(这个资源)是重力辐射靠近LISA敏感度峰值的强大来源,”作者在发表于《自然》的论文中写道,“而且我们期待它会在LISA大概发射的2034年,LISA观测的第一周内检测到。”

哈佛-史密森尼中心做天文物理研究的天文学家沃伦·布朗,看过论文后说,因这篇论文暗示更多这样的天体还在太空中尚待被发现,所以仅仅是这个系统的存在就已经是激动人心的了。它还给了研究者一个于看到重力波之前,给他们一个全新的开始:发射重力波的东西在宇宙中外观如何。“在未来,你可以结合光的测量方式和重力的测量方式,”布朗说。“这是个有趣的实验室。”

图解:艺术家概念下的激变型变星系统。

伯吉告诉天文在线,与引力波相比,探索潜在的超新星存在的原因和探索星系只是像这样的资源可以协助的少数内容之一。现在,科学家需要找到更多这样的资源。

相关知识

激变变星(Cataclysmic variable star,CV),是拥有一颗白矮星和伴星的双星系统,这颗伴星通常是红矮星,但有些情况下它也可以是一颗白矮星或正在演化成次巨星。截止2006年2月1日,已经有超过1600颗激变变星被发现。

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