研究发现一些白矮星会因为引力能量的释放而停止冷却

研究发现一些白矮星会因为引力能量的释放而停止冷却翻开任何一本天文学教科书，在有关白矮星的章节中，你很可能会了解到它们是随着时间推移不断冷却的"死星"。维多利亚大学（UVic）及其合作伙伴利用欧洲航天局盖亚卫星（Gaiasatellite）提供的数据，揭示了白矮星群体在80多亿年里停止冷却的原因。维多利亚大学联合首席研究员、加拿大理论天体物理研究所国家研究员西蒙-布劳因（SimonBlouin）说："我们发现，所有白矮星都是死星的经典描述并不完整。这些白矮星要想停止冷却，就必须有办法产生额外的能量。我们不确定这是如何发生的，但现在我们对这一现象有了解释"。了解白矮星的年龄和其他方面有助于科学家重建银河系的形成过程。布劳因与华威大学的安托万-贝达尔（AntoineBédard）和高等研究所的研究员程思豪合作，利用2019年的盖亚数据得出了这一发现。欧洲航天局盖亚太空观测站拍摄的银河全貌。图片来源：ESA/Gaia/DPAC；CCBY-SA3.0IGO。致谢：A.Moitinho.在白矮星中发现新的能量银河系中超过97%的恒星最终会变成白矮星。长期以来，科学家们一直认为这些恒星已经走到了生命的尽头。在耗尽核能之后，它们会停止产生热量并冷却下来，直到内部的高密度等离子体冻结成固体状态，恒星也就从里到外凝固了。这个冷却过程可能需要数十亿年。根据这篇新论文，在一些白矮星中，内部的致密等离子体并不是简单地从内向外凝固。相反，冻结后形成的固态晶体密度比液体小，因此想要漂浮起来。当晶体向上漂浮时，它们会将较重的液体向下置换。较重的物质向恒星中心的迁移释放出引力能量，这种能量足以中断恒星的冷却过程数十亿年。华威大学研究员贝达尔说："这是在任何类型的恒星中首次观测到这种传输机制，这令人兴奋，因为我们并不是每天都能发现全新的天体物理现象。"为什么这种现象会发生在某些恒星上，而不是其他恒星上，这一点还不确定，但布鲁因认为这很可能是恒星的成分造成的。"有些白矮星是由两颗不同的恒星合并而成的。当这些恒星碰撞形成白矮星时，会改变恒星的成分，从而形成浮游晶体，"布劳因说。白矮星通常被用作年龄指标：白矮星的温度越低，它的年龄就越大。然而，由于在一些白矮星中发现了额外的冷却延迟，一些特定温度的恒星可能比以前认为的要老几十亿年。布劳因补充说："这一新发现不仅要求修订天文学教科书，还要求天文学家重新审视他们用来确定恒星群年龄的过程。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424760.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424760.htm

研究人员发现有些白矮星数十亿年来持续发光的原因

研究人员发现有些白矮星数十亿年来持续发光的原因研究人员发现了一些白矮星数十亿年来一直发光的原因：这是一个核心过程，在这个过程中，较轻的晶体上升，密度较大的液体下沉，从而平衡能量并保持表面亮度。西蒙-布劳因（SimonBlouin）与华威大学和新泽西州普林斯顿高等研究所的合著者共同进行的最新研究揭示，在这些行为怪异的恒星内核中，密度较低的晶体形成并上浮，而密度较高且含有重杂质的液体则下沉。这种固液蒸馏过程中断了数十亿年的冷却，解释了所观测到的延迟白矮星异常群体的所有特性。恒星生命周期与白矮星冷却恒星的生命周期始于气体星云，在那里，引力开始把物质拉到一起，直到物质聚集到一定数量，新太阳的内核开始把氢核熔合在一起，并向宇宙发出光。最终，大多数恒星都会耗尽核燃料，脱去外层进入行星状星云，最后变成地球大小的白矮星，不再进行核聚变。由于没有核聚变的燃料源，人们预计这些恒星在剩下的时间里只会冷却。这些关于冷却的假设为白矮星年龄的估算提供了依据，进而影响了我们对银河系形成的理解。由欧洲航天局（ESA）运营的盖亚（Gaia）从地球轨道对天空进行观测，绘制出最大、最精确的银河系三维地图。这张图片显示的是盖亚根据对近17亿颗恒星的测量结果绘制的银河系全天空视图。图片来源：ESA/Gaia/DPAC,CCBY-SA3.0IGO盖亚卫星观测和研究成果白矮星冷却的预期与欧洲航天局盖亚卫星的观测数据相冲突，盖亚卫星在2019年的观测数据显示，白矮星群体在超过80亿年的时间里显然能够停止冷却，这几乎是地球年龄的两倍，也是宇宙大爆炸以来年龄的一半以上。布劳因和他的合作者的发现解释了白矮星持久发光的原因--"蒸馏过程"（轻晶体形成并上浮，而密度较大的液体下沉）导致引力能量的释放。这一过程输出的能量几乎完全平衡了白矮星向太空辐射的能量，使其表面光度和温度基本保持不变。"展望未来，"布劳因解释说，"在利用白矮星作为宇宙时钟来测量恒星年龄时，将这一机制考虑在内将非常重要"。西蒙-布劳因的贡献西蒙-布劳因（SimonBlouin）是加拿大理论天体物理研究所（CITA）的国家研究员，在维多利亚大学师从福尔克-赫尔维格（FalkHerwig）教授。布劳因于2019年在蒙特利尔大学获得物理学博士学位，之后在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和维多利亚大学完成博士后研究。他的工作采用多种模拟技术来改进白矮星模型。这提高了物理学家和天文学家利用这些恒星作为精确宇宙时钟的能力，有助于推断银河系恒星形成的历史。布劳因及其合作者的最新研究成果刚刚发表在《自然》（Nature）杂志上，他们确定了使延迟白矮星在数十亿年内保持高温的机制，从而解释了白矮星的第二次恒星生命。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423042.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423042.htm

浮晶现象挑战教科书对白矮星的定义

浮晶现象挑战教科书对白矮星的定义这表明一些白矮星可以产生大量额外能量，这与经典的"死星"图景不符，而天文学家最初并不确定这种情况是如何发生的。恒星物理学的突破性发现华威大学的安托万-贝达尔（AntoineBédard）博士和加拿大维多利亚大学的西蒙-布劳因（SimonBlouin）博士在《自然》杂志上发表的最新研究揭示了这一令人费解的现象背后的机理。银河系中超过97%的恒星最终会变成白矮星。长期以来，科学家们一直认为这些恒星已经走到了生命的尽头。在耗尽核能之后，它们会停止产生热量并冷却下来，直到内部的高密度等离子体冻结成固态，恒星从内向外凝固。这个冷却过程可能需要数十亿年。根据这项新研究，在某些白矮星中，内部的致密等离子体并不是简单地从内向外冻结。相反，冻结后形成的固态晶体密度比液体小，因此想要漂浮起来。当晶体向上漂浮时，它们会将较重的液体向下置换。较重的物质向恒星中心的移动释放出引力能量，这种能量足以中断恒星的冷却过程数十亿年。华威大学研究员安蒂内-贝达尔（AntioneBédard）说："这种解释符合不寻常白矮星群的所有观测特性。这是在任何类型的恒星中首次观测到这种传输机制，令人兴奋：并不是每天我们都能发现全新的天体物理现象！"研究人员对为什么有些恒星会出现这种情况而有些恒星不会出现这种情况提出了一个假设。维多利亚大学加拿大理论天体物理研究所国家研究员西蒙-布劳因解释说："这种差异很可能是由于恒星的成分造成的。有些白矮星是由两颗不同的恒星合并而成的。当这些恒星碰撞形成白矮星时，会改变恒星的成分，从而形成浮游晶体。"对恒星年龄评估的影响这一新发现不仅要求修订天文学教科书，还要求天文学家重新审视他们用来确定恒星群年龄的过程。目前，白矮星通常被用作年龄指标：白矮星的温度越低，就认为它的年龄越大。然而，由于在一些白矮星中发现了额外的冷却延迟，一些特定温度的恒星可能比以前认为的要老几十亿年。贝达尔补充说："我们发现的传输机制意味着，一些白矮星在数十亿年里一直像'正常'恒星一样闪亮。这使得年龄测定和利用白矮星重建银河系形成过程的工作变得更加复杂。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425821.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425821.htm

自转速度是地球270倍 7年后人类再次发现白矮星双星系统

自转速度是地球270倍7年后人类再次发现白矮星双星系统新发现的白矮星双星系统由一颗快速旋转的白矮星和一颗Ｍ型矮星组成，该系统轨道周期仅约4小时，白矮星自转周期略长于5分钟，自转速度大约是地球的270倍，与此同时，这一系统还在产生脉冲信号。资料显示，白矮星是恒星耗尽核燃料后进入的演化最终阶段之一，因此也被称为“恒是化T”，它们体积小密度大大小通常与地球相近，但质量却比地球大20万倍。白矮星的行为，与普通恒星非常不同，以行星和恒星为例，当它们的质量增加时，它们就会变大。然而，白矮星正好相反，随着质量的增加，它们会变小，白矮星质量越大，电子挤压得越紧，恒星就会变得越小、密度越大。高密度意味着白矮星的结构也很奇怪，它的大气层极其稀爆，由氢气组成，偶尔也有氦气，一颗白矮星的表面温度可以达到50万度，内部温度更高，所以白矮星需要经过数十亿年的时间，中心才会冷却成固体。随着碳原子和氧原子冷却下来，它们形成了晶体。钻石实际上就是碳晶体，所以在这些冷却的白矮星中心可能是一颗地球大小的钻石，白矮星逐渐释放出它们剩余的能量直到形成一个冰冷的、死气沉沉的物质球即黑矮星。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374289.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374289.htm

地球附近的白矮星周围发现100亿年前的类地行星遗迹

地球附近的白矮星周围发现100亿年前的类地行星遗迹当大多数恒星，包括我们的太阳用完了可以燃烧的氢，它们就会膨胀成红巨星，然后最终脱落外层，留下一个密集的核心，被称为白矮星。任何可能围绕原恒星运行的行星都很难在这一过程中存活下来，它们的残余物可以被检测到落入并"污染"白矮星。在一项新的研究中，天文学家检查了两颗奇怪的白矮星的数据，包括一颗异常蓝色的白矮星和另一颗比大多数白矮星更暗和更红的白矮星。研究这些恒星的光线可以揭示它们的年龄，以及它们的大气层中燃烧着什么元素，进而可以揭示它们曾经承载的行星的构成和类型。被称为WDJ1922+0233的蓝色白矮星被发现形成于大约90亿年前，这意味着它的行星在那之前就存在并面临着它们的启示。这颗恒星的光线显示，行星碎片的成分类似于地球的大陆地壳。这颗较红的白矮星被称为WDJ2147-4035，离我们只有90光年，被发现有大约107亿年的历史，大约在102亿年前成为一颗白矮星。它的光分析显示，它的行星碎片中含有奇怪的元素组合，包括钠、锂和钾。它也是迄今为止探测到的最冷的白矮星，其表面温度仅为2777℃（5030°F）。这项研究的主要作者AbbigailElms说："红巨星WDJ2147-4035是一个谜，因为吸积的行星碎片非常富含锂和钾，与我们太阳系中已知的任何东西都不同。这是一颗非常有趣的白矮星，因为它较低的表面温度，污染它的金属，它的老龄化，以及它具有磁性的事实，使得它非常罕见。"该团队说，这是我们银河系中已知的围绕白矮星的最古老的行星系统。作为参考，这两颗白矮星的年龄都是我们自己太阳系的两倍以上。这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332103.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332103.htm

天文学家刚刚发现了我们银河系中最稀有的白矮星脉冲星

天文学家刚刚发现了我们银河系中最稀有的白矮星脉冲星这颗新发现的白色脉冲星距离地球仅773光年，最近由一群与英国华威大学合作的天文学家和天体物理学家发现。除了让我们再次看到这些罕见的恒星之外，这一发现还有助于突出和证实白矮星的磁场是由内部动力装置产生的。这一过程类似于地球的液态核心如何产生环绕我们星球的磁场，然而，白矮星脉冲星产生的磁场要强大得多。"白矮星的磁场可以比太阳的磁场强100多万倍。"来自华威大学的天体物理学家IngridPelisoli在一份声明中解释说："J1912-4410的发现为这一领域的发展提供了关键的一步。关于这个新发现的研究报告也发表在《自然-天文学》上。目前还没有人对J1912-4410进行解读。传统上，脉冲星是死星，我们更常称之为中子星。然而，这些白色脉冲星实际上是被称为白矮星的死亡恒星的残余物。这里的区别是，中子星通常是大质量恒星的遗留物，其质量是我们太阳的8到30倍。白矮星通常是质量低于或不超过我们太阳8倍的恒星的残余物。因此，它们比你的普通脉冲星要小一些。这个新发现证实了有更多的白矮星脉冲星存在，科学家在发现ARScorpii后已经预测到了这一点。考虑到科学家已经发现了一些有史以来最强大的脉冲星，继续发现关于这些有趣的恒星残余物的更多数据是很有价值的。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367137.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367137.htm