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两颗合并的恒星注定会引发巨大的超新星爆炸

时间：2021-10-15 12:24:59 来源：

这位画家的印象展示了恒星2-428星云的中心部分。这个独特天体的核心由两颗白矮星组成，每颗的质量都比太阳小。预计它们将彼此缓慢地融合在一起，并在大约7亿年的时间里合并。该事件将创造出令人眼花I乱的Ia型超新星并摧毁两颗恒星。

一项新发表的研究表明，恒星恒星2-428恒星云中心的两颗大质量恒星应该在7亿年内合并，从而引发Ia型超新星事件。

在加那利群岛，使用ESO设施与望远镜相结合的天文学家已经在行星恒星Henize 2-428的中心发现了两个出奇的大质量恒星。随着它们彼此绕轨道运行，预计这两个恒星将越来越近，并且当它们合并时，大约从现在起7亿年，它们将包含足够的物质来点燃巨大的超新星爆炸。结果在线发表在《自然》杂志上。

由MiguelSantander-García（西班牙阿尔卡拉·德·埃纳雷斯，西班牙天文台；西班牙马德里马德里物质材料研究所（CSIC）的天文学家）领导的天文学团队发现了一对近距离的白矮星，它们很小，极高密度的恒星残留物-总质量约为太阳的1.8倍。这是迄今发现的最大质量的一对[1]，当将来这两颗恒星合并时，它们将产生失控的热核爆炸，从而导致Ia型超新星[2]。

发现这对巨大团队的团队实际上着手尝试解决另一个问题。他们想找出一些恒星在生命后期如何产生这种形状怪异且不对称的星云。他们研究的对象之一是不寻常的行星状星云[3]，称为恒星2-428。

ESO的合著者Henri Boffin说：“当我们用ESO的甚大望远镜观察该天体的中心恒星时，我们发现这颗奇怪的偏斜发光云的中心不仅有一对恒星，而且还有一对恒星。”

这支持了双中心恒星可以解释其中一些星云的奇异形状的理论，但得出了一个更加有趣的结果。


这位艺术家的印象视频展示了恒星2-428行星状星云的中心部分。这个独特天体的核心由两颗白矮星组成，每颗的质量都比太阳小。预计它们将彼此缓慢地融合在一起，并在大约7亿年的时间里合并。该事件将创造出令人眼花I乱的Ia型超新星并摧毁两颗恒星。

“在加那利群岛，用望远镜进行的进一步观察使我们能够确定两颗恒星的轨道，并推断出两颗恒星的质量及其分离。这是最大的惊喜被揭露的时候。”该研究的另一位作者兼加纳里亚斯天文学研究所的研究员罗曼诺·科拉迪（Romano Corradi）报道。

他们发现，每个恒星的质量都比太阳的质量略小，并且它们每四个小时绕轨道运行一次。它们彼此足够接近，根据爱因斯坦的广义相对论，它们将越来越近，由于引力波的发射而呈螺旋状，最终在接下来的7亿年内合并为一颗恒星。

产生的恒星将是如此之重，以至于没有什么可以阻止它自身坍塌并随后爆炸成为超新星。“直到现在，由两个白矮星合并形成的Ia型超新星纯粹是理论上的，”该论文的合著者，获得数据时的ESO研究员David Jones解释说。“ Henize 2-428中的一对星星是真实的！”

桑坦德·加西亚（Santander-García）总结说：“这是一个极度神秘的系统。”“它将对Ia型超新星的研究产生重要影响，Ia型超新星被广泛用于测量天文距离，并且是发现宇宙由于暗能量而加速发展的关键”。

笔记

[1] Chandrasekhar极限是白矮星所具有的最大质量，并可以抵抗重力坍塌。它的值约为太阳质量的1.4倍。

[2] Ia型超新星发生在白矮星获得额外质量时-通过恒星伴星的吸积或与另一白矮星合并而获得。一旦质量超过钱德拉塞卡极限，恒星就会失去支撑自身的能力并开始收缩。这会升高温度，并发生失控的核反应，并将恒星炸成碎片。

[3]行星状星云与行星无关。这个名字出现在18世纪，因为当用小型望远镜观察时，其中一些物体类似于遥远的行星的圆盘。

出版物：M.Santander-García等人，“恒星恒星2-428的双简并超钱德拉塞卡核，”《自然》（2015年）； doi：10.1038 / nature14124

图像：ESO / L。卡尔萨达


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