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科普:它们旋转得太快了

许多恒星在他们生命的最后阶段扩展为红巨星。我们的太阳就是这种情况。在成为一个红巨人之后,他们最终演变成了密集的白矮星。白矮星的大小与太阳大致相同,但大小与地球大小差不多。

类似地,如果它是二进制系统,它将在它们的演化结束时变得相互错综白矮星双星。两个非常接近的白矮星是非常强大的引力波辐射源,虽然天文学家期望这样的系统很多,但到目前为止,这样的系统仍然非常难以捉摸。

为了捕捉任何移动,闪烁或明亮变化的天体,加州理工学院的Zweiky瞬态设施(ZTF)每晚快速扫描大部分银河系。 ZTF是Palomar天文台的一项非常先进的测量技术。它有一个大型的5.76亿像素摄像头,每三个晚上扫描整个天空。

在分析了一小部分ZTF数据后,天文学家发现了距地球约8000光年的闪光点。事实证明,这个地方非常简单。它实际上是一对相互包围的白矮星系统。官方名称是ZTF J1539 + 5027。这是迄今为止发现的最快的食双星系统,这意味着从我们的观点来看,其中一个白矮星将不断地在另一个白矮星面前经过。通过分析观测数据,天文学家可以计算出它们的大小,质量和轨道周期。

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○这对“食物双星”相互缠绕6.91分钟:当一个较大,较冷的白矮星经过一个较小的,较热的白矮星前,较小的白矮星的光被阻挡。对于观测该系统的天文学家来说,在日食期间,该对将消失约30秒。 |加州理工学院/IPAC

更好的是,因为ZTF J1539 + 5027将释放引力波,两颗白矮星将越来越近,彼此的速度将越来越快。它们的轨道非常紧凑,预计轨道周期将在短短几年内显着缩短。 Burdge的团队将他们的新结果与过去10年获得的数据进行了比较,证实了广义相对论对缩小轨道的预测

当太空激光干涉仪(LISA)于2034年发射时,它能够探测到双白矮星辐射的引力波。到时。 LISA扮演的角色类似于LIGO(激光干涉引力波天文台)。 2015年,LIGO首次直接探测到一对碰撞黑洞产生的引力波,重写了引力波探测的历史。 LISA将以较低的频率检测引力波。

物理学教授Tom Prince是本文的合着者。他说:“两颗白矮星正在合并,因为它们正在发射引力波。在LISA开始后的一周内,它可以从中获得双星。系统的引力波。那时,LISA会发现数以千计的二元系统这在我们的银河系中,但到目前为止我们只知道一些。新发现的二元系统是迄今为止最独特的二元系统,因为它具有日蚀特性。“

有时,这些双星白矮星合并为一颗恒星,有时当较重的白矮星逐渐被较重的白矮星切碎时,它们的轨道变得更宽。该论文的作者之一James Fuller说:“我们不确定在这种情况下会发生什么,但发现更多这样的系统将告诉我们这些恒星在近距离碰撞中能够存活的频率。”

研究人员希望在未来回答的另一个难题是白矮星温度的神秘面纱。据估计,白矮星的温度约为50,000摄氏度,是太阳的9倍。白矮星如此炎热的原因是它已经开始从伴星中“吞下食物”。这是一种将物质加热到很高温度的过程。这个“吸积”过程通常与X射线有关。研究人员没有发现任何X射线痕迹。

Burdge说:“奇怪的是我们在这个系统中没有看到X射线。一种可能性是白矮星(物质落下的区域)上的吸积点比平常大,这可能导致它发射紫外线和可见光而不是X射线。“

当你仰望星空时,如果你碰巧朝着丈夫的座位方向看,不要忘记,有一个闪烁的光点,这是两个死双星的舞蹈。

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