白矮星也能延緩老化,看起來更年輕

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 09 日 8:45 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


天文學家傳統上認為白矮星是已無法產生能量、只能逐漸冷卻的天體。最近國際天文學家團隊使用哈伯太空望遠鏡觀測,認為白矮星可以藉由燃燒外層的氫殼減緩其衰老速度。

白矮星是恆星在生命的最後階段將外層脫離而形成的緻密天體,宇宙中大約98%的恆星,包括太陽最終會變成白矮星。為了研究白矮星演化的物理機制,天文學家比較兩個古老球狀星團M3和M13的白矮星。這兩個星團有許多相似的物理特性,例如年齡和金屬量,但最終產生的白矮星數量卻不同,這使得M3和M13成為完美的天然實驗室,了解不同種類的白矮星如何冷卻。

研究團隊使用哈伯的第三代廣域照相機(WFC3),以近紫外波長觀測M3和M13,比較兩個星團中的700多顆白矮星。他們發現M3的是標準白矮星──核心逐漸冷卻。另一方面,M13包含兩種白矮星:標準白矮星和那些設法抓住氫氣外殼的白矮星,後者燃燒時間更長,因此冷卻更慢。他們將觀測結果與M13的恆星演化模型相比較,認為M13中有約70%的白矮星表面有氫燃燒,所以減緩了冷卻速度。這些氫來自於已脫離到太空的原恆星外殼。

這項發現可能會對測量恆星年齡產生影響。先前認為白矮星的冷卻過程與速率是固定,因此,天文學家會利用白矮星溫度估計星團年齡。然而,燃燒氫殼的白矮星可能導致測量年齡不準確,誤差可達10億年。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:ESA

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