發現聯星系統內恆星被拉成淚滴型,可能引發罕見 Ia 型超新星爆炸

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 14 日 18:57 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


強大的宇宙超新星爆炸事件通常出現得讓人措手不及,鮮少可以讓天文學家提前準備觀測。不過最近,英國華威大學團隊在距離約 1,500 光年外發現一顆淚滴型恆星,仔細檢查發現該恆星正被系統內另一顆白矮星伴星拉扯,最終,它們將合而為一引發 Ia 型超新星爆炸,天文學家就像宇宙狗仔隊,對提早發現這種扭曲的恆星關係感到特別興奮。

雖然暫時不用費心掏出你的望遠鏡——天文學家估計這個名為 HD265435 的聯星系統,再過 7,000 萬年也不會爆炸。

透過分析 NASA 凌日系外行星巡天衛星(TESS)數據,團隊先觀察到 HD265435 內一顆次矮星,質量只剩太陽質量 0.6 倍,表明它離坍縮成白矮星的日子已不遠。然而數據還顯示這顆恆星被附近的大質量物體扭曲成淚滴狀,透過帕洛馬山天文台與 WM 凱克天文台望遠鏡數據模擬大質量物體對次矮星的影響後,團隊確認該系統內藏著一顆質量與太陽差不多的白矮星,但半徑略小於地球。

也就是說,HD265435 系統由一顆白矮星(恆星在生命盡頭留下的殘骸)與一顆更大、更年輕但還有燃料可燃燒的次矮星互繞組成,週期僅 100 分鐘,白矮星雖然很小顆但引力驚人,很樂意將大量物質從它的伴星身上拉走,導致年輕恆星外型逐漸從球形變成橢圓形或淚滴形。

就這樣吸收數百數千萬年,研究人員表示,最終次矮星也會變成白矮星,然後另一顆白矮星核心重新點燃,兩者可能以罕見的 Ia 型超新星(Type Ia supernova)爆炸結束。引發 Ia 型超新星爆炸主要有 2 種途徑,一種是白矮星質量達太陽質量 1.4 倍,即錢德拉塞卡極限(Chandrasekhar Limit)。另一種則是多顆恆星組成的緊密系統總質量接近或高於此閾值,HD265435 恰好適用第 2 種途徑。

由於 Ia 型超新星光度曲線的峰值非常一致,或者說它們遵循著同特徵光度曲線,因此能成為次要標準燭光,用來測量其與宿主星系的距離,進一步可能帶給科學家不同的宇宙膨脹率結果。

新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:華威大學