歐洲天文學家在一顆白矮星周圍觀測到彩色衝擊波。不同於以往在白矮星周圍觀測到的衝擊波,對於最新觀測到的這一絢麗天文景象,天文學家的現有認知不足以解釋其成因。該發現因此對白矮星演化相關研究提出了新的挑戰。
來自英國等多國的天文學家在12日出版的英國雜誌《自然-天文學》發表論文說,這顆編號RXJ0528+2838的白矮星位於距離地球730光年的銀河系御夫星座。他們利用歐洲南方天文台位於智利的甚大望遠鏡觀測發現,這顆白矮星在宇宙中移動時,其周圍形成彩色弓形激波。
研究報告作者之一、英國杜倫大學天體物理學家西蒙內·斯卡林吉說,快速移動的物質猛烈撞擊周圍氣體會形成衝擊波(又稱激波)。「弓形激波因物體在空間中快速移動形成,類似船在水中航行時船頭形成的波浪。」他說,弓形激波的顏色源於星際氣體受撞擊併發熱,不同化學元素產生不同顏色。
研究人員發布的圖像中,這顆白矮星周圍有好似雲彩的弓形激波,最外層是紅色,顯示有氫存在;裏層的綠色和藍色分別顯示有氮和氧存在。斯卡林吉說,這顆白矮星周圍衝擊波的形狀和長度顯示,這並非曇花一現,而是已存在至少1000年。
白矮星是恒星演化的最後階段。恒星在消耗掉核燃料後,在億萬年時間裏逐漸冷卻、變暗,留下高密度核心,也就是所謂的恒星殘骸——白矮星。據路透社援引研究論文報道,RXJ0528+2838是一顆質量接近太陽、但體積略大於地球的白矮星。它有一顆伴星,是質量僅為太陽十分之一、亮度僅為太陽數千分之一的紅矮星。這顆紅矮星每80分鐘圍繞RXJ0528+2838公轉一周,兩顆星體之間的距離相當於地球與月球之間的距離。
在這樣的雙星系中,伴星的物質和氣體通常會因引力作用向白矮星轉移,在其周圍形成吸積盤。吸積盤為白矮星提供能量的同時,其中物質外溢產生強大外向流,繼而與周圍氣體撞擊形成衝擊波。
先前研究曾觀測到白矮星產生衝擊波的現象,那些白矮星都有吸積盤。最新研究發現的白矮星雖然也從伴星吸引氣體,但並沒有形成吸積盤,它能產生衝擊波因而讓研究人員費解。
參與研究的波蘭學者克里斯蒂安·尤凱維奇說,他們的最新發現顯示,即使沒有吸積盤也可能產生強大外向流,這顯示有研究人員尚不了解的機制存在。他說,有關雙星體系中物質如何移動和相互作用,上述最新發現無疑對「標準圖像」構成挑戰。
(來源:新華社)

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