特稿:白矮星周围的奇特彩色冲击波源自何处?
研究:白矮星周围发现“来历不明”彩色冲击波
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袁原
欧洲天文学家在一颗白矮星周围观测到彩色冲击波。不同于以往在白矮星周边观测到的冲击波,对于最新观测到的这一绚丽天文景象,天文学家的现有认知尚不足以解释其成因。该发现因此对白矮星演化相关研究提出了新的挑战。
来自英国等多国的天文学家在12日出版的英国杂志《自然-天文学》发表论文说,这颗编号RXJ0528+2838的白矮星位于距离地球730光年的银河系御夫星座。他们利用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜观测发现,这颗白矮星在宇宙中移动时,其周围形成彩色弓形激波。
研究报告作者之一、英国杜伦大学天体物理学家西蒙内·斯卡林吉说,快速移动的物质猛烈撞击周围气体会形成冲击波(又称激波)。“弓形激波因物体在空间中快速移动形成,类似船在水中航行时船头形成的波浪。”他说,弓形激波的颜色源于星际气体受撞击并发热,不同化学元素产生不同颜色。
研究人员发布的图像中,这颗白矮星周围有好似云彩的弓形激波,最外层是红色,显示有氢存在;里层的绿色和蓝色分别显示有氮和氧存在。斯卡林吉说,这颗白矮星周围冲击波的形状和长度显示,这并非昙花一现,而是已存在至少1000年。
白矮星是恒星演化的最后阶段。恒星在消耗掉核燃料后,在亿万年时间里逐渐冷却、变暗,留下高密度核心,也就是所谓的恒星残骸——白矮星。据路透社援引研究报告报道,RXJ0528+2838是一颗质量接近太阳、但体积略大于地球的白矮星。它有一颗伴星,是质量仅为太阳十分之一、亮度仅为太阳数千分之一的红矮星。这颗红矮星每80分钟围绕RXJ0528+2838公转一周,两颗星体之间的距离相当于地球与月球之间的距离。
在这样的双星系统中,伴星的物质和气体通常会因引力作用向白矮星转移,在其周围形成吸积盘。吸积盘为白矮星提供能量的同时,其中物质外溢产生强大外向流,继而与周围气体撞击形成冲击波。
先前研究曾观测到白矮星产生冲击波的现象,那些白矮星都有吸积盘。最新研究发现的白矮星虽然也从伴星吸引气体,但并没有形成吸积盘,它能产生冲击波因而让研究人员费解。
参与研究的波兰学者克雷斯蒂安·尤凯维奇说,他们的最新发现显示,即使没有吸积盘也可能产生强大外向流,这显示有研究人员尚不了解的机制存在。他说,有关双星体系中物质如何移动和相互作用,上述最新发现无疑对“标准图像”构成挑战。(完)(新华社专特稿)
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