發現轉速最高的吸積白矮星:距離850光年!即將成為大災變星?

2020-12-06 騰訊網

最近一個天文團隊在距離地球約850光年的位置，發現了一個編號為CTCV J2056-3014或J2056的的白矮星系統，這個天體非常獨特，首先則是它的自轉速度，只需29秒即可旋轉一次，這在已經發現的白矮星中是絕無僅有的，另一個則是它有一個龐大的吸積盤，但卻只吃到一點點！

白矮星的前世今生

其實白矮星挺常見的，它是恆星發展的其中一個歸宿。恆星發展一般有三種結果，中高質量的恆星會發展成中子星，大質量的恆星會發展成黑洞，而中低質量的恆星最終將發展成白矮星！

白矮星是怎麼誕生的？

白矮星的誕生也有幾個過程，一種是紅矮星的氫元素燒完後，逐漸形成氦白矮星，因為內有輻射壓支撐下，整顆紅矮星將被自身引力壓縮成氦白矮星！

白矮星和地球差不多大小，質量越大的白矮星直徑越小

另一個中則是質量比較高的黃矮星，最終發展出來的白矮星，這樣的恆星會經歷紅巨星階段，這是因為這種恆星的晚期內核溫度比較高，能夠燃燒氦元素，此時的內核的高溫和殼層的氫燃燒更劇烈，會形成紅巨星態，更多的氦元素堆積後，會導致氦閃！加劇紅巨星的膨脹。

但最終膨脹的殼層會漸漸脫離恆星，內核碳氧則會形成碳氧白矮星，比如太陽就是這樣的恆星！

白矮星的吸積和Ia型超新星爆發

一般這種形成於雙星系統中，一顆恆星率先燒完，誕生了白矮星，兩顆天體互相環繞，但另一顆恆星到了晚年也開始膨脹成紅巨星，這些膨脹的氣殼落入了白矮星的洛希瓣，逐漸從紅巨星通過雙星之間的拉格朗日點落入了白矮星一側！

這些落入白矮星的元素可能會重新點燃白矮星的青春，比如可能會重新點燃核聚變，甚至可能會因為超過錢德拉塞卡極限而導致Ia型超新星爆發！這是宇宙中最為燦爛的煙花之一，一次這樣的超新星爆發釋放的能量大約是10^44J級別，大約比太陽100億年的壽命中釋放的能量還要高！

Ia型超新星爆發，白矮星將不會留下任何殘骸，所有物質都將飛散！

CTCV J2056-3014雙星系統

那麼我們在未來能看到CTCV J2056-3014雙星系統發生Ia型超新星爆發嗎？答案可能是否定的，即使有也遙遙無期，因為這個雙星系統非常奇怪！

白矮星吸積恆星物質時有幾種狀態，第一種是白矮星的磁場很強，那麼磁場就會干擾吸積盤，因為恆星物質都處在高溫等離子體狀態，這些帶電粒子流在磁場中運動是要受到磁場影響的，會通過兩極向白矮星衝擊！

如果白矮星磁場很弱，那麼磁場將不太會干擾吸積盤，恆星物質會以一種穩定方式墜入白矮星，這會讓白矮星非常容易吸積到伴星的物質！

但CTCV J2056-3014雙星系統中的白矮星非常奇葩，因為它的磁場不大不小，剛好處在幹擾吸積盤狀態的臨界狀態，但它也能同時可以糾纏白矮星附近的物質，因此讓這顆白矮星產生了不規則的閃爍！

同時這個磁場也幹擾在吸積盤中的物質不向白矮星墜落，它每年吸積到的物質僅僅只有地球大氣層的量而已，這對於一顆白矮星來說，實在是太丟面子了！不過塞翁失馬，焉知非福！因為磁場的幹擾，會讓這顆白矮星無法吸積到足夠的物質，同時也讓它不至於在短時間內就達到錢德拉塞卡極限而超新星爆發！

看來連白矮星都明白，千萬不可貪吃，否則將自爆！

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