天文学家在附近恒星发现三颗超级地球

天文学家在附近恒星发现三颗超级地球 天文学家在附近的一颗恒星周围发现了三颗候选行星。恒星 HD 48498 是一颗橙矮星，距离地球约 55 光年。天文学家在其周围发现了三颗候选行星，它们都属于超级地球，围绕母星一周分别为 7、38 和 151 个地球日，其最小质量范围在地球质量的 5 到 11 倍之间。三颗候选行星都位于恒星的宜居带，即其表面条件适合液态水存在，因此也可能允许生命存在。 via Solidot

毁灭世界的恒星在大杀四方后被发现有一道奇特的金属疤痕

毁灭世界的恒星在大杀四方后被发现有一道奇特的金属疤痕 艺术家印象中的白矮星，其金属 "疤痕"（极点附近的黑斑）是由行星和小行星的毁灭造成的 ESO/L. 卡尔卡达这颗白矮星被命名为 WD 0816-310，乍一听感觉像是天文学命名过程中缺乏创意的典型例子，但如果我们想紧扣主题的话，它听起来又有点像监狱囚犯的编号。恰如其分的是，这颗濒临死亡的恒星在其暴力的过去留下了一道独特的伤疤。白矮星诞生于混沌之中当一颗具有一定质量的恒星耗尽其燃料供应时，它会被自身的废物窒息并向外爆裂，留下一个致密的内核，然后经过数万亿年冷却到宇宙的背景温度。而这通常会给任何可能围绕原恒星运行的行星带来灭顶之灾，它们的碎屑最终会倾泻到白矮星上。天文学家以前曾在白矮星上发现过这些被毁坏的世界的金属特征，但通常它们都很均匀地覆盖了整个表面。但 WD 0816-310 以某种方式把所有的金属都聚集到了一个地方，就像一个伤疤一样，这是前所未见的。当天文学家使用甚大望远镜时发现，随着白矮星的旋转，金属特征也在发生变化，这表明白矮星的某一位置聚集了更多的金属。有趣的是，这些变化与磁场的变化同步，这意味着疤痕位于白矮星的一个磁极。这表明，落向表面的行星物质被磁场引导到磁极，然后被固定在那里。研究报告的共同作者杰伊-法里希说："我们的研究工作已经证明，这些金属来自与灶神星一样大或可能比灶神星更大的行星碎片，灶神星直径约 500 公里（310 英里），是太阳系中第二大的小行星。"这项研究发表在《天体物理学杂志通讯》上。下面的视频介绍了这一发现。 ... PC版： 手机版：

明亮的新"北极星"T CrB即将绽放 如何看到它？

明亮的新"北极星"T CrB即将绽放 如何看到它？ 今年将有一颗新星在夜空中短暂闪耀 欧空局/哈勃和美国国家航空航天局北冕座 T Coronae Borealis（T CrB）大多数时候看起来都很普通。它的亮度约为+10 等，刚好是你用双筒望远镜能看到的极限，而且即使你去看，也没什么可看的。一幅艺术家绘制的星图，标出了北极光日冕星变亮时的位置，该星位于北冕星座的海格力斯座和波忒斯座之间。至少，80 年中有 79 年都是如此。但到了第 80 年，这颗恒星突然大幅变亮，亮度达到+2 等左右，与北极星不相上下。这使它成为夜空中最亮的恒星之一，即使被城市灯光遮挡，肉眼也能轻易看到。这种千载难逢的爆发上一次发生在 1946 年，在此之前是 1866 年。天文学家预测，T CrB 将在 2024 年 3 月到 9 月间再次爆发。它将以一颗明亮的"新"恒星的形象出现在肉眼下几天，在双筒望远镜下一周多一点的时间，然后再次沉寂几十年。天文学家去年注意到，T CrB 开始变暗，1945 年的数据显示，在上一次变亮事件之前，T CrB 就已经开始变暗了。那么，是什么导致了这种可预测的周期性循环呢？T CrB 并非只有一颗恒星，而是一个由白矮星和红巨星组成的双星系统，白矮星和红巨星被锁定在一个紧密的轨道上。红巨星以恒定的速度释放气体，白矮星则汲取气体，最终收集并压缩了足够的氢，引发了一场被称为新星的热核爆炸。白矮星会变得更热、更大、更亮，这就是我们从地球上看到的短暂变亮，然后它就会恢复平静，重新开始 80 年的循环。艺术家对新星形成过程的印象因此，请继续关注天空中这一千载难逢的天文事件，我们会在烟花开始时及时通知您。 ... PC版： 手机版：

哈勃望远镜重新审视持续40年仍然异常炙热的新星HM Sagittae

哈勃望远镜重新审视持续40年仍然异常炙热的新星HM Sagittae 这幅艺术家的概念图展示的是人马座新星系统（HM Sge），在这个系统中，一颗白矮星正在从它的红巨星伴星中吸取物质。这就在白矮星周围形成了一个炽热的圆盘，当来自红巨星的氢气密度越来越大并达到临界点时，这个圆盘就会发生不可预知的自发热核爆炸。这些伴星之间的焰火对天文学家来说非常有趣，因为它们能让他们深入了解双星系统中恒星演化的物理和动力学。资料来源：NASA、ESA、Leah Hustak（STScI）哈勃太空望远镜拍摄的共生恒星 Mira HM Sge 的图像。它位于 3400 光年外的人马座，由一颗红巨星和一颗白矮星伴星组成。这两颗恒星距离太近，哈勃无法分辨。从红巨星上渗出的物质落在白矮星上，使它变得异常明亮。这个星系在 1975 年首次爆发出新星。红色星云是恒星风的证据。星云直径约为四分之一光年。资料来源：NASA、ESA、Ravi Sankrit（STSCI）、Steven Goldman（STSCI）、Joseph DePasquale（STSCI）天文学家利用美国宇航局哈勃太空望远镜和退役的SOFIA（红外天文平流层观测站）提供的新数据以及其他任务提供的档案数据，重新审视了银河系中最奇特的双星系统之一在它作为一颗明亮而长寿的新星出现 40 年之后。新星是指亮度突然大增的恒星，通常在几个月或几年后就会逐渐消失，恢复到原来的暗淡状态。1975 年 4 月至 9 月间，双星系统 HM Sagittae（HM Sge）的亮度增加了 250 倍。更不寻常的是，它并没有像通常的新星那样迅速消退，而是几十年来一直保持着高亮度。最近的观测结果表明，该系统的温度有所升高，但矛盾的是，它的光度却在一点点减弱。HM Sge 是一种特殊的共生恒星，其中一颗白矮星和一颗臃肿的、产生尘埃的巨型伴星处于相互围绕的偏心轨道上，白矮星吸收从巨型恒星流出的气体。这些气体在白矮星周围形成一个炽热的圆盘，随着从巨星流入的氢气在白矮星表面的密度不断增加，直至达到临界点，白矮星可能会发生不可预知的自发热核爆炸。这些伴星之间的焰火让天文学家着迷，因为它们能让他们深入了解双星系统中恒星演化的物理和动力学。巴尔的摩太空望远镜科学研究所（STScI）的拉维-桑克里特（Ravi Sankrit）说："1975年，HM Sge从一颗不起眼的恒星变成了该领域所有天文学家都在关注的恒星，而在某个时刻，这股热潮减缓了。2021 年，STScI 的 Steven Goldman、Sankrit 和合作者利用哈勃望远镜和SOFIA上的仪器，在从红外线到紫外线（UV）的光波长范围内，观察 HM Sge 在过去 30 年中发生了哪些变化。"来自哈勃的2021紫外线数据显示了一条强烈的高度电离镁发射线，这在早先公布的1990年光谱中是没有的。它的出现表明白矮星和吸积盘的估计温度从1989年的不到40万华氏度上升到了现在的超过45万华氏度。高度电离的镁线是紫外光谱中看到的众多镁线之一，综合分析这些镁线将揭示该系统的能量学，以及它在过去三十年中的变化情况。SOFIA 在试飞中打开望远镜舱门，翱翔在白雪皑皑的内华达山脉上空。SOFIA 是一架经过改装的波音 747SP 飞机。SOFIA 于 2014 年实现了全面运行能力，并于 2022 年 9 月 29 日完成了最后一次科学飞行。图片来源：NASA/Jim Ross研究小组利用将于 2022 年退役的美国宇航局飞行望远镜 SOFIA 提供的数据，探测到了该系统内部和周围流动的水、气体和尘埃。红外光谱数据显示，这颗产生大量尘埃的巨星在爆炸发生后的短短几年内就恢复了正常状态，但近年来它的光线也变得暗淡了，这是另一个有待解释的谜团。通过 SOFIA，天文学家能够看到水以每秒约 18 英里的速度流动，他们怀疑这就是白矮星周围咝咝作响的吸积盘的速度。目前，连接巨星和白矮星的气体桥必须横跨大约 20 亿英里。研究小组还一直与美国变星观测者协会（AAVSO）合作，与来自世界各地的业余天文学家合作，帮助他们用望远镜观测 HM Sge；他们的持续监测揭示了自 40 年前 HM Sge 爆发以来从未见过的变化。哈勃太空望远镜拍摄的共生恒星 Mira HM Sge 的图像，带有罗盘和刻度条。它位于射手座 3400 光年之外，由一颗红巨星和一颗白矮星伴星组成。这两颗恒星距离太近，哈勃无法分辨。从红巨星上渗出的物质落在白矮星上，使它变得异常明亮。这个星系在 1975 年首次爆发出新星。红色星云是恒星风的证据。星云直径约为四分之一光年。资料来源：NASA、ESA、Ravi Sankrit（STScI）、Steven Goldman（STScI）"像HM Sge这样的共生恒星在我们的银河系中非常罕见，而目睹类似新星的爆炸则更为罕见。这个独特的事件是天体物理学家几十年来的财富，"戈德曼说。研究小组的初步研究成果发表在《天体物理学报》上，桑克里特将在威斯康星州麦迪逊市举行的美国天文学会第244次会议上介绍以紫外光谱为重点的研究成果。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

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（Antoine Bédard）博士和加拿大维多利亚大学的西蒙-布劳因（Simon Blouin）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（Antione Bédard）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： 手机版：

VTFS 243：没有爆炸迹象却神秘从夜空中消失的不寻常恒星系统

VTFS 243：没有爆炸迹象却神秘从夜空中消失的不寻常恒星系统 艺术家眼中的双星系统 VTFS 243。图片来源：ESOL.Calçada CC BY 4.0有一天，位于太阳系中心的恒星太阳将开始膨胀，直到吞没地球。然后，它将变得越来越不稳定，直到最终收缩成一个小而致密的天体，即白矮星。然而，如果太阳的重量级大约是它的八倍或更多，那么它很可能会在一声巨响中作为一颗超新星灭亡。它的坍缩将最终导致爆炸，以巨大的力量向太空喷射能量和质量，然后留下一颗中子星或一个黑洞。虽然这些都是关于大质量恒星如何死亡的基本知识，但要了解星空，特别是这些恒星壮观的死亡过程，还有很多事情要做。双星系统 VFTS 243 位于银河系外围的矮星系"大麦哲伦云"中。麦哲伦云是银河系的卫星星系。这些矮星系围绕银河中心运行，只有在南半球才能看到。在这里，它们出现在位于智利帕拉纳尔的欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）的辅助望远镜上方。图片来源：J. C. Muñoz/ESO哥本哈根大学尼尔斯-玻尔研究所（Niels Bohr Institute）的天体物理学家们的新研究提出了迄今为止最有力的证据，证明质量非常大的恒星可以比超新星更隐蔽地死亡。事实上，他们的研究表明，只要恒星的质量足够大，它的引力就会如此强大，以至于在死亡时不会发生爆炸。相反，恒星会经历所谓的完全坍缩。"我们认为，恒星的核心会在自身重量的作用下坍缩，大质量恒星在其生命的最后阶段也会发生这种情况。但是，这种坍缩并不是像太阳质量的八倍以上的恒星所预期的那样，最终导致一颗明亮的超新星爆炸，从而使银河系变得更加耀眼，而是持续坍缩，直到恒星变成一个黑洞，"这项研究的第一作者亚历杭德罗-维格纳-戈麦斯（Alejandro Vigna-Gómez）解释说，他在这项研究启动时还是尼尔斯玻尔研究所的一名博士后。事实与神话：消失的恒星近代以来，人们观测到许多恒星莫名其妙地消失了。由天体物理学家克里斯-科查内克领导的"关于虚无的调查"就是积极寻找消失的恒星及其消失原因的研究工作的一个例子。好奇的读者还可以深入了解历史描述。这些描述通常与突然发光的恒星消失有关，与超新星的情形一致。但也有其他关于恒星突然消失的故事，比如与昴宿星团（俗称七姐妹）有关的希腊神话。昴宿星团神话描述了泰坦阿特拉斯和仙女昴宿星的七个女儿。根据这个神话，他们的一个女儿嫁给了一个人类，然后躲了起来，这为我们为什么只能在昴宿星团中看到六颗星星提供了一个非常不科学但却美丽的解释。这一发现与近年来引起天文学家兴趣的恒星消失现象有关，它可能为这类现象提供了一个明显的例子和一个合理的科学解释。"如果有人仰望一颗正在经历完全坍缩的可见恒星，那么在适当的时候，可能就会像看到一颗恒星突然熄灭，从天际消失一样。坍缩是如此彻底，以至于没有爆炸发生，没有任何东西逃逸，人们也不会在夜空中看到任何明亮的超新星。实际上，天文学家近来已经观测到了明亮闪耀的恒星突然消失的现象。"亚历杭德罗-维格纳-戈麦斯（Alejandro Vigna-Gómez）说："我们无法确定两者之间是否存在联系，但我们通过分析 VFTS 243 获得的结果让我们更接近一个可信的解释。"韦伯太空望远镜拍摄的VTFS 243所在的塔兰图拉星云。图片来源：NASA、ESA、CSA 和 STScI没有爆炸迹象的不寻常恒星系统最近，我们在银河系边缘观测到了一个不寻常的双星系统VFTS 243，这一发现促使我们进行了研究。在这个系统中，一颗大恒星和一个质量大约是太阳10倍的黑洞相互环绕运行。几十年前，科学家们就已经知道银河系中存在这样的双星系统，其中一颗恒星已经变成了黑洞。但最近在银河系外的大麦哲伦云中发现的 VFTS 243，才是真正特别的东西。连光都无法从黑洞中逃逸。因此，黑洞无法被直接观测到。不过，有些黑洞可以被识别出来，因为围绕它们旋转的气体会释放出大量能量。还有一些黑洞，比如 VFTS 243，则可以通过它们对与其运行的恒星的影响来观测。一般来说，天文学家认为黑洞有三种类型：恒星黑洞比如 VFTS 243 系统中的恒星黑洞是质量超过太阳 8 倍的恒星坍缩时形成的。科学家们相信，仅在我们的银河系中就可能有多达 1 亿个这样的黑洞。超大质量黑洞质量是太阳的 10 万到 100 亿倍被认为位于几乎所有星系的中心。人马座 A* 是位于银河系中心的超大质量黑洞。长期以来，中质量黑洞（IMBH）质量是太阳的 100-100,000 倍一直是一个缺失的环节。近年来，出现了一些可信的候选者。还有一些理论描述了尚未被发现的其他类型的黑洞。其中一种，即所谓的原始黑洞，应该是在宇宙早期形成的，理论上可能非常微小。"通常情况下，恒星系统中的超新星事件发生后可以通过各种方式进行测量。但是，尽管VFTS 243包含一颗坍缩成黑洞的恒星，却找不到爆炸的痕迹。VFTS 243 是一个非同寻常的系统。"亚历杭德罗-维尼亚-戈麦斯（Alejandro Vigna-Gómez）说："自恒星坍缩成黑洞以来，该系统的轨道几乎没有发生变化。"研究人员对观测数据进行了分析，以寻找恒星系统在过去经历过超新星爆炸后可能出现的一系列迹象。一般来说，他们发现这种事件的证据较少，难以令人信服。这个系统并没有显示出明显的轨道物体加速的迹象。它的轨道也非常对称，几乎是完美的圆形，前恒星核心坍缩时释放能量的残留迹象表明，它的能量类型与完全坍缩一致。尼尔斯-玻尔研究所的艾琳-坦博拉教授也参与了这项研究，她说："我们的分析明确指出，VFTS 243 中的黑洞很可能是立即形成的，能量主要是通过中微子流失的。"未来研究的基准系统坦波拉教授认为，VFTS 243 系统为最终将一系列天体物理学理论和模型计算与实际观测结果进行比较提供了可能。她预计，该恒星系统将对研究恒星演化和坍缩具有重要意义。"我们的研究结果突出表明，VFTS 243 是迄今为止通过全坍缩形成恒星黑洞理论的最佳观测案例。这是对这些模型的一次重要的现实检验。我们当然希望这个系统能成为未来研究恒星演化和坍缩的重要基准，"教授说。由于超新星在爆炸过程中会不对称地释放物质，因此它的狂暴力量会直接影响新生的中子星或黑洞。这就是研究人员所说的"原生踢"。这种踢力会使紧凑的天体加速。通常，"原生踢"会使中子星的可测量速度达到每秒 100-1000 公里。黑洞的速度预计会小一些，但仍然很显著。由于 VFTS 243 系统中的黑洞似乎只被加速到了大约 4 公里/秒的速度，因此没有迹象表明它受到了巨大的原生撞击，就像它经历了超新星撞击所预期的那样。同样，一个恒星系统轨道的对称性通常会显示出它受到过超新星剧烈爆炸冲击的迹象，因为会发生物质喷射。而研究人员却发现了对称性。"VFTS的轨道几乎是圆形的，我们的分析表明，在坍缩过程中没有出现大的不对称迹象。这再次表明没有发生爆炸，"Alejandro Vigna Gomez 说。通过分析双星系统的轨道，研究小组还计算出了黑洞形成过程中释放的质量和能量。他们的估计符合这样一种假设，即恒星坍缩过程中产生的较小冲击力不是由重子物质（包括中子和质子）造成的，而是由所谓的中微子造成的。中微子的质量很小，相互作用非常微弱。这从另一个角度表明，该系统并没有经历爆炸。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：