天文学家发现中子星在“黑寡妇”双星系统中吞噬其褐矮星伴星

来源:cnBeta | 2022-05-06 12:18:45 |

据Techspot报道,天文学家经常发现天体,这些天体突破了我们现有知识的界限。最近发现的一个双星--可能是三星--系统表明,关于我们宇宙中的天体是如何工作的,我们仍有很多东西需要学习。加州理工学院兹威基瞬变设施(ZTF)的科学家们发现了一个奇怪的双星系统。它就是被命名为ZTF J1406+1222的“黑寡妇”恒星系统。

周三,天文学家在《自然》学术期刊上发表了一篇关于他们发现的论文。有几件事使ZTF J1406+1222变得独特。

首先,“黑寡妇”是一类罕见的双星系统,其中一颗死亡的中子星,也被称为脉冲星,围绕着一颗富氢恒星旋转--在这种情况下,是一颗褐矮星。随着时间的推移,脉冲星通过从它身上吸取物质并以高强度的伽马辐射来摧毁它的伴星。

使这一事件变得奇怪的事情之一是,该脉冲星的移动速度非常非常快。虽然这是“黑寡妇”系统的典型行为,但这颗脉冲星打破了记录,其轨道周期刚刚超过1小时--62分钟。之前的记录保持者是PSR J1653-0158,其轨道周期只有75分钟。其他“黑寡妇”系统更多的是在8到9小时的范围内,这仍然是相当快的。

“这个62分钟的轨道周期是了不起的,因为我们不明白恒星如何能进入如此紧密的轨道,”该研究的主要作者Kevin Burdge说。“脉冲星吞噬其同伴的过程实际上应该使它们分开。这突破了我们认为可能的界限。”

“黑寡妇”双星系统是非常罕见的。它们在20世纪80年代才被首次发现,从那时起,天文学家只发现了几十个。这一个恰好是我们迄今为止观察到的最接近的一个,这是使其独特的另一点。

最后,让人感到奇怪的是,第三颗恒星似乎与这个双星系统有引力联系,使其成为一个三体系统。这第三颗恒星属于一个被称为 “冷次矮星”的类别。这些天体的质量和金属都很少,主要由氢和氦组成。

这第三个天体的奇怪之处在于,从理论上讲,它不应该与ZTF J1406+1222联系在一起。它距离这对星体大约600AU(1AU是地球和太阳之间的距离),而它的低质量意味着几乎任何恒星事件都应该把它撞出轨道。从技术上讲,ZTF J1406+1222的脉冲星形成时的超新星应该把它从系统的引力控制中炸出来。

尽管ZTF J1406+1222似乎是一个新的“黑寡妇”双星系统,但科学家们谨慎地指出他们的结果尚未得到证实。

Burdge说:“我们的数据表明我们正在观测一个黑寡妇双星系统,但它可能是一个全新的东西。”

该团队正在等待美国宇航局钱德拉X射线天文台来确认其发现。

关键词: 天文学家 双星系统 褐矮星伴星 天文观测


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