天文学家用奇异的气氛解决一个巨大的白矮星的难题

艺术家在合并过程中对两个白矮星的印象。根据组合的质量，系统可以在热核超新月中爆炸，或聚结成单个重白矮人，与WDJ0551 + 4135一样。

一个巨大的白矮星，具有奇异的碳富碳的大气层可能是两个白矮星根据由华威大学天文学家领导的国际团队合并在一起，并且只难以避免毁灭。

他们已经发现了一个不寻常的超大量白矮星，从我们这里左右左右，从未见过的大气组成，首次使用其大气组合物作为线索鉴定合并的白色矮种。

今天（3月2日）在自然天文学期刊（3月2日）发表的发现可以提出关于大规模白矮星恒星的演变和银河系中超新星数量的新问题。

该明星名为WDJ0551 + 4135，在欧洲航天局的盖亚望远镜的数据调查中确定了。天文学家随访使用威廉·赫歇尔望远镜拍摄的光谱学，专注于那些确定特别大规模的白矮星 - 由盖亚任务所做的壮举。通过破坏恒星发出的光，天文学家能够鉴定其大气的化学成分，发现它具有异常高水平的碳存在。

领导作者马克荷兰博士，来自华威大学物理系，说：“这颗明星们脱颖而出，我们以前从未见过的东西。您可能希望看到外层氢，有时混合氦气，或只是氦气和碳的混合物。您不希望看到这种氢气和碳的组合在同时，在那里应该有厚厚的氦层，禁止该氦。当我们看着它时，它没有任何意义。“

为了解决这个难题，天文学家转变了侦探，揭开了明星的真正起源。

白矮星是像我们自己的太阳这样的恒星的遗体，它已经燃烧了所有的燃料并脱落了他们的外层。大多数相对轻，我们太阳质量大约0.6倍，但这一个在1.14的太阳能群体中重量，几乎是平均质量的两倍。尽管比我们的阳光重，但它被压实成三分之二的地球直径。

白矮星的年龄也是线索。年龄较大的星星轨道比较年轻人的银河系速度快，而且这个目的比其他附近的其他白色矮人的99％的速度升高，这表明这个明星比它看起来更老。

霍兰斯博士补充说：“我们有一个组成，我们无法通过正常的恒星演变来解释，白色矮人的平均水平的质量，以及比冷却推断出的运动年龄。我们很确定一颗星是如何形成一个白矮星，它不应该这样做。你可以解释它的唯一方法是通过两个白矮星的合并形成。“

该理论是，当二元系统中的一颗星在其生命结束时扩展，它将包围其伴侣，随着第一星缩小，将其轨道更接近。当其他明星扩展时，它会发生同样的事情。数十亿年来，引力波发射将进一步缩小轨道，以至于恒星合并在一起的点。

虽然预计白矮合并发生，但这一个特别不寻常。我们银河系中的大多数合并将在具有不同群众的星系之间，而这种合并似乎在两个类似尺寸的星星之间。结果的白矮星有多大可能是：在超过1.4的太阳能肿块中，它认为它会在超新星中爆炸，尽管这些爆炸可能发生在稍低的肿块中，所以这颗明星在展示白矮人可以获得和仍然存活的情况下是有用的。

因为合并过程重新启动了星的冷却，所以很难确定它是多大的。白矮人可能会合并约13亿年前，但两年前可能已经存在了数十亿年之前存在的。

它是迄今为止识别的少数合并的白矮星之一，并且唯一一个通过其构图。

霍兰斯博士补充说：“虽然有更多的白色矮人，但这并不是那种巨大的白矮星，虽然有更多的意思是，但这意味着他们中的一些可能是由兼并形成的。

“在未来，我们可能能够使用一种称为Asteroseismology的技术来从其恒星脉动中了解白矮星的核心组成，这将是一种独立的方法，该方法是从合并中形成的这一明星。

“也许这颗明星最令人兴奋的方面是它必须刚刚爆炸作为超新星 - 这些棒子爆炸在绘制宇宙的结构时非常重要，因为它们可以被检测到非常大的距离。然而，关于什么样的恒星系统使其成为超新星阶段的不确定性仍然存在很大的不确定性。奇怪的是它可能听起来很奇怪，测量这个失败的超新星的属性，以及未来的外观，正在告诉我们对热核自湮灭的途径很多。“

参考：“由M.A.Hollands，P.-e，P. -e，”具有混合的氢气 - 碳气氛的超大型白矮星，其具有混合的氢气 - 碳气氛“。 Tremblay，BtGänsicke，Me Camisassa，D. Koester，A. Aungwerojwit，P.Córsico，VS Dhillon，NP Genlon-Fusillo，MJ Hoskin，P.Izquierdo，TR Marsh和D. Steeghs，3月2日，自然天文学.DOI：
10.1038 / S41550-020-1028-0.

该研究由欧洲研究委员会和科学技术设施委员会（STFC）部分资助的英国研究和创新（UKRI）。