天文学家发现罕见的白矮星脉冲星J1912-4410

天文学家发现罕见的白矮星脉冲星J1912-4410白矮星脉冲星的艺术印象。在这个双星系统中，一颗快速旋转的白矮星（右）将电子加速到接近光速。这些高能粒子产生的辐射爆发撞击伴生的红矮星（左），导致整个系统从射电到X射线范围内的脉动。资料来源：M.Garlick/华威大学/ESO这颗新的白矮星脉冲星是由一颗白矮星和一颗红矮星组成的极度接近的双星系统，加在一起可以装进太阳内部，是已知的第二颗同类脉冲星。白矮星是密度极高的恒星残骸，其质量与太阳相当，但体积却只有地球那么小。它们是在低质量恒星燃尽所有燃料、失去外层、内部强烈收缩时形成的。它们也被称为"恒星化石"，可以让人们了解恒星演化的各个方面。另一方面，脉冲星早在20世纪60年代就已为人所知，目前已发现3000多颗。它们是快速旋转的强磁中子星，带电粒子被超强电场从表面撕裂，然后被加速到接近光速。因此，它们会发出从射电到X射线甚至伽马射线范围的辐射，即光。由于恒星的快速旋转，短脉冲辐射会到达地球，这就是它们被称为脉冲星的原因。令科学界大吃一惊的是，2016年人们首次在一颗白矮星上观测到了脉冲星现象。令人惊讶的是，在这颗名为ARScorpii的恒星上，既没有极快的旋转，也没有真正脉冲星的强电场。这颗白矮星是在一个非常接近的双星系统中发现的，它的近邻--一颗类似太阳的红矮星--通过向它的磁场注入粒子来为它提供能量。这就从外部点燃了脉冲星现象，并像频闪镜一样照射着红伴星，使整个系统每隔一段时间就会急剧变亮或变暗。这两颗恒星--白矮星和红矮星--靠得如此之近，以至于可以塞进我们的太阳。探索磁场和“发电机模型”决定性因素是强磁场的存在，然而天体物理学家并不知道其原因。解释强磁场的一个关键理论是"发电机模型"，它认为白矮星的内核中有发电机，就像地球一样，只是比地球强得多。但为了验证这一理论，研究人员必须寻找其他白矮星脉冲星，以确定他们的预测是否正确。在同时发表于《自然-天文学》（NatureAstronomy）和《天文学与天体物理学》（Astronomy&Astrophysics）的两篇新研究中，一个有美国国家天文学研究所（AIP）参与的国际研究小组描述了新发现的白矮脉冲星J1912-4410（eRASSUJ191213.9-441044）。它距离地球773光年，每5分钟自转一圈，比我们的地球快300倍。白矮星脉冲星的大小与地球相似，但质量至少与太阳相当。这意味着一茶匙白矮星的重量约为15吨。白矮星的生命开始于极高的温度，然后经过数十亿年的冷却。J1912-4410的低温表明它已经非常古老了。这项研究证实，正如早期模型所预测的那样，有更多的白矮星脉冲星。J1912-4410的发现还证实了动力模型的其他预测。由于白矮星的年龄很大，脉冲星系统中的白矮星应该很冷。它们的伴星应该足够近，以至于白矮星过去的引力足以从伴星中提取质量，导致它们快速旋转。对于新发现的脉冲星来说，所有这些假设都成立：白矮星的温度低于13000开尔文，旋转频率很高，约为5分钟，而且白矮星的引力对伴星有很强的影响。合作研究与未来影响一个研究小组利用盖亚和WISE的数据寻找候选天体，重点是那些与天蝎座AR性质相似的天体。在观测了几十个候选天体后，他们发现了一个光变非常相似的天体。用其他望远镜进行的后续观测发现，这个系统大约每五分钟就会向地球发送一次射电和X射线信号。另一个研究小组利用Spectrum-X-Gamma卫星上的eROSITAX射线望远镜的数据，发现了近距离的白矮星/红矮星对。这两个小组联合起来进一步研究他们的新发现。"我们很高兴能在SRG/eROSITA进行的X射线巡天中发现这个天体，"AIPX射线天文学组组长、发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy&Astrophysics）上的这项研究的第一作者AxelSchwope博士指出。"利用欧空局的XMM-Newton卫星进行的跟踪观测显示了高能X射线区域的脉冲，这是将该天体确定为白矮星脉冲星所缺少的最后一个证据。这证实了这个新天体的不寻常性，并将白矮星脉冲星确定为一个新的类别，尽管目前只有两个成员"。华威大学物理系的IngridPelisoli博士是《自然-天文学》研究报告的第一作者，她补充说："磁场的起源是天文学许多领域的一大未决问题，对于白矮星来说尤其如此。白矮星的磁场可能比太阳的磁场强一百万倍以上，而动力模型有助于解释其中的原因。J1912-4410的发现为这一领域的研究迈出了关键的一步"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1405191.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1405191.htm

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波伴星中的富氦物质吸积到白矮星上的图像。在爆炸之前，大量物质从伴星中剥离。研究小组希望弄清发射的强射电波与这种剥离物质之间的关系。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台孤独的白矮星不会爆炸，因此人们认为来自邻近伴星的质量吸积在引发爆炸中起了作用。吸积的物质是伴星的外层，因此通常主要由氢组成，但人们认为白矮星也有可能从失去外层氢的伴星吸积氦。当白矮星从伴星上剥离物质时，并不是所有的物质都落到了白矮星上；有些物质会在双星系统周围形成环绕星物质云。当白矮星在周星体物质云中爆炸时，预计爆炸产生的冲击波穿过周星体物质会激发原子，使它们发出强烈的无线电波。然而，尽管已经观测到许多Ia型超新星在星周物质云中爆炸，但迄今为止，天文学家还没有观测到与Ia型超新星相关的无线电波辐射。双星系统的艺术印象：一颗紧凑的白矮星从一个富含氦的供体伴星中吸收物质，周围是高密度的尘埃状周星体物质。正是爆炸后的恒星和伴星残留物质的相互作用，才产生了强烈的射电信号，并在SN2020eyj的光学光谱中形成了明显的氦线。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台一个由斯德哥尔摩大学和日本国家天文台（NAOJ）成员组成的国际研究小组对一颗于2020年爆炸的Ia型超新星进行了详细观测。他们发现，这颗超新星被主要由氦组成的星周物质所包围，并成功探测到了来自超新星的无线电波。将观测到的射电波强度与理论模型进行比较后发现，原初白矮星每年以约为太阳质量1/1000的速度吸积物质。这是第一颗经证实的由伴星质量吸积引发的Ia型超新星，伴星的外层主要由氦组成。这次对富氦Ia型超新星无线电波的观测有望加深我们对Ia型超新星爆炸机制和爆炸前条件的理解。现在，达到团队计划搜寻其他Ia型超新星的射电辐射，以阐明导致爆炸的演化过程。这些结果以Kool等人"Aradio-detectedTypeIasupernovawithhelium-richcircumstellarmaterial"为题发表在《自然》（Nature）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385043.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385043.htm

天文学家发现行为怪异的暗淡恒星有着不寻常的原因：灰尘

天文学家发现行为怪异的暗淡恒星有着不寻常的原因：灰尘盖亚17bpp星被一颗较小的伴星周围的尘埃云部分遮挡的艺术渲染图Tzanidakis最近在美国天文学会第241次会议上报告说，后续分析显示，Gaia17bpp本身并没有发生任何变化。相反，它可能是一个独特的双星系统的一部分，它明显的变亮是其不寻常的恒星伙伴造成的多年日蚀的结论。华盛顿大学天文学博士生Tzanidakis说："我们相信这颗恒星是一种特别罕见的双星系统的一部分，它介于一颗大的、蓬松的老恒星--Gaia17bpp--和一颗小的伴星之间，它被一个广阔的尘埃物质盘所包围。根据我们的分析，这两颗恒星在一个特别长的时间段内相互运行多达1000年。因此，捕捉到这颗明亮的恒星被其尘土飞扬的伴星遮挡是一个千载难逢的机会。"由于盖亚航天器对这颗恒星的观测只追溯到2014年，Tzanidakis和华盛顿大学天文学研究助理教授兼DiRAC研究所副主任Davenport不得不做一些侦查工作来得出这个结论。首先，他们把盖亚对这颗恒星的观测与其他任务的观测结合起来，这些任务可以追溯到2010年--包括Pan-STARRS1、WISE/NEOWISE和Zwicky瞬变设施。红圈内的Gaia17bpp星，由Pan-STARRS1和DSS任务显示。资料来源：AnastasiosTzanidakis/Pan-STARRS1/DSS这些观测结果，再加上Gaia的数据，显示Gaia17bpp变暗了大约4.5等--或者大约63倍。从2012年到2019年，这颗恒星在近7年的时间里一直保持暗淡。盖亚调查所发现的变亮是这7年暗淡的结束。在Gaia17bpp附近没有其他恒星显示出类似的暗淡行为。通过DASCH计划--哈佛大学超过一个世纪的天体摄影板的数字目录，Tzanidakis和Davenport分析了对这颗恒星的观测，其时间可以追溯到1950年代。Tzanidakis说："在66年的观测历史中，我们没有发现这颗恒星有其他明显变暗的迹象。"两人认为Gaia17bpp是一种罕见的双星系统的一部分，它的恒星伴侣--很简单--充满灰尘。Tzanidakis说："根据目前可用的数据，这颗恒星似乎有一个缓慢移动的伴星，被一个大的物质盘所包围。如果这种物质在太阳系中，它将从太阳延伸到地球的轨道，或者更远。"在日食期间，这个看不见的同伴挡住了Gaia17bpp大约98%的光线。多年来，其他一些类似的"尘埃"系统已经被发现，最引人注目的是EpsilonAurigae，这是一颗位于Auriga星座的恒星，每27年中有两次被一个相对较大的、暗淡的伴星遮挡。Tzanidakis和Davenport发现的系统在这些为数不多的尘埃双星中是独一无二的，它的日食时间将近7年，是迄今为止最长的一个。与EpsilonAurigae双星不同，Gaia17bpp和它的同伴也相距甚远，以至于地球上精明的观测者要在几个世纪甚至更久才能看到另一次这样的日食。对于EpsilonAurigae和类似的系统，尘土飞扬的伴星的身份是一个有争议的问题。一些初步数据表明，Gaia17bpp的伴星可能是一颗小型的、大质量的白矮星。其碎片盘的来源也是一个谜。"这是一个偶然的发现，"Tzanidakis说。"如果我们再晚几年就会错过它。它还表明，这些类型的双星可能更常见。如果是这样的话，我们需要想出关于这种类型的配对是如何产生的理论。这绝对是一个奇特的现象，但它可能比任何人想象的都要普遍得多。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343971.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343971.htm

天文学家揭示了一颗热核超新星SN 2020eyj爆炸的起源

天文学家揭示了一颗热核超新星SN2020eyj爆炸的起源艺术家对双星系统的印象：一颗紧凑的白矮星从富含氦气的供体伴星中吸积物质，周围是密集的尘埃状的环星物质。正是爆炸的恒星和这个同伴留下的物质的相互作用，产生了强烈的无线电信号，光学光谱中明显的氦线和SN2020eyj的红外辐射。资料来源：AdamMakarenko/W.M.Keck天文台虽然已经确定这次爆炸是一颗致密白矮星以某种方式从伴星吸积了太多物质，但其确切过程和前身的性质尚不清楚。超新星SN2020eyj的新发现证实，伴星是一颗所谓的氦星，它在白矮星爆炸之前失去了大部分物质。斯德哥尔摩大学天文学系博士后、该论文的主要作者埃里克·库尔（ErikKool）解释说：“一旦我们看到了与伴星材料强烈相互作用的特征，我们就试图在无线电发射中检测到它。无线电探测实际上是第一颗Ia型超新星——这是天文学家几十年来一直试图做的事情。”双星系统的艺术想象图，其中一颗致密白矮星从富含氦的供体伴星中吸积物质，周围环绕着致密的尘埃状星周物质。正是爆炸的恒星与该伴星留下的物质的相互作用，在SN2020eyj的光谱中产生了强烈的射电信号和明显的氦线。图片来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台SN2020eyj是由帕洛玛山上的兹威基瞬变设施相机发现的，并由一些设施进行跟踪，包括拉帕尔马岛的北欧光学望远镜（NOT）、夏威夷的大型凯克望远镜和电子多元素射电联动干涉仪网络（e-Merlin），这是英国的七个射电望远镜的阵列。超新星2020eyj在红外波长下也非常明亮，可与在这些波长下观察到的一些最亮的超新星相媲美。这种亮度被解释为混合在超新星周围材料中的星际尘埃粒子的热发射。无线电、光学和红外线观测结果都与伴星在白矮星爆炸前失去大量质量的情况一致。图尔库大学物理和天文学系的SeppoMattila教授说："这一激动人心的发现使我们对白矮星作为超新星的爆炸有了更好的了解，他是论文的共同作者，在解释红外和无线电观测方面做出了主要贡献。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367107.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367107.htm

澳州天文学家发现迄今成长最快的黑洞

澳州天文学家发现迄今成长最快的黑洞澳大利亚科研人员称发现了迄今已知成长最快的黑洞，它每天吞噬掉的物质质量相当于一个太阳。新华社星期二（2月20日）报道，澳大利亚国立大学研究人员领衔的团队日前在英国《自然·天文学》杂志上发表论文说，这个黑洞的质量高达太阳的170亿倍，距离地球超过120亿光年。欧洲南方天文台发布的公报指出，这个黑洞所在的类星体代号为J0529-4351，不仅是迄今观测到的最明亮类星体，也是迄今观测到的最明亮天体。据介绍，这个黑洞的吸积盘直径达7光年，超过太阳系到其相邻恒星系统半人马座阿尔法星系的距离。论文第一作者、澳大利亚国立大学天文学和天体物理学研究学院副教授克里斯蒂安·沃尔夫说，这个黑洞“令人难以置信的成长速度意味着光和热的大量释放”，因此它所在的类星体也成为“宇宙中迄今已知的最明亮物体”。事实上，J0529-4351一直掩藏在“众目睽睽之下”。之前，研究人员利用电脑模型分析欧洲航天局“盖亚”空间探测器采集的相关数据时，错将J0529-4351识别为一颗恒星，直到最近通过地面望远镜观测才将其确定为类星体。类星体是活动星系核，由其中心的超大质量黑洞所驱动。当黑洞周围的气体被吞噬时会形成漩涡状吸积盘，巨大的引力势在吸积盘上得以释放，转化为热能和电磁辐射，使得类星体异常明亮。2024年2月20日10:09PM

欧洲天文学家宣布发现四颗新褐矮星

欧洲天文学家宣布发现四颗新褐矮星褐矮星是神秘的天体，介于最重的行星和最轻的恒星之间，同时表现出恒星和行星的特征。这些令人困惑的天体的混合性质使它们对于推进科学家们对大行星和恒星的认识至关重要。从足够远的地方围绕母星运行的褐矮星特别有价值，因为它们可以被直接拍到，而不像那些离恒星太近，因而被恒星的亮度所掩盖的天体。这给了研究人员一个难得的机会来检查褐矮星伙伴的冰冷的、类似行星的大气层的细微之处。在三十多年的搜索中，天文学家们只发现了大约40个系统，尽管在开发新的观测设备和图像处理技术方面做出了巨大努力，但直接探测到恒星的褐矮星伴星仍然相对稀少。由英国开放大学的MariagelaBonavita和伯尔尼大学空间与可居住性中心（CSH）和NCCRPlanetS的ClémenceFontanive领导的一个研究小组拍摄了四颗新的褐矮星的直接图像。他们的发现最近发表在《皇家天文学会月报》上。这是第一次在同一时间宣布多个带有褐矮星伴星的新系统。MariangelaBonavita说：“宽轨道褐矮星伴星一开始就很罕见，直接探测它们会带来巨大的技术挑战，因为主星完全遮蔽了我们的望远镜。迄今为止进行的大多数调查都是盲目地针对年轻星团中的随机恒星。”ClémenceFontanive解释说：“增加检测数量的另一种方法是只观测那些在其系统中显示出额外天体迹象的恒星。例如，一颗恒星在一个伴星的引力牵引下的运动方式可以作为该伴星存在的一个指标，无论它是一颗恒星、一颗行星，还是介于两者之间的东西。”MariangelaBonavitaClémenceFontanive继续表示：“我们开发了COPAINS工具，它可以预测可能对观察到的恒星运动异常现象负责的伴星类型。”应用COPAINS工具，研究小组根据欧洲航天局（ESA）盖亚航天器的数据，精心挑选了25颗附近的恒星，这些恒星似乎有希望直接探测到隐藏的、低质量的伴星。然后利用智利超大型望远镜的SPHERE行星探测仪来观测这些恒星，他们成功地探测到了10颗新的伴星，其轨道从木星的轨道到冥王星的轨道不等，包括5个低质量的恒星、一个白矮星（一个密集的恒星残骸）和4个引人注目的新褐矮星。ClémenceFontaniveMariangelaBonavita解释说：“这些发现大大推进了已知的大距离绕行恒星的褐矮星的数量，与以前的任何成像调查相比，检测率有了很大的提高。”虽然目前这种方法主要限于来自褐矮星和恒星伴星的特征，但盖亚任务的未来阶段将把这些方法推向更低的质量，并允许发现新的巨型系外行星。ClémenceFontanive补充说：“在一次性有这么多新发现的基础上，我们的计划还展示了这些搜索策略的力量。”“这一结果之所以成为可能，是因为我们相信，当结合空间和地面设施直接对系外行星进行成像时，整体大于部分之和。我们希望这将是一个不同仪器和探测方法之间协同作用的新时代的开始，”MarianuelaBonavita总结道。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1309241.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1309241.htm