白矮星鯨吞現場：發現互相繞旋軌道不到 1 小時的聯星系統

雖然太陽在宇宙中孤身一人，但銀河系有一半以上恆星都與其他恆星搭檔組成聯星系統，它們彼此繞旋的軌道非常緊湊，很容易發現其中一顆蠶食另一顆。近日，天文學家發現迄今為止探測到最短的雙星軌道，僅花 51 分鐘就彼此繞一圈，而其中一顆白矮星正像剝洋蔥一樣暴力剝開伴星外層物質。

麻省理工學院團隊在梳理超過 10 億顆恆星的數據庫時，於距離太陽約 3,000 光年處發現相互緊貼的新聯星系統，稱為 ZTF J1813+4251，有一顆質量與木星差不多的類太陽恆星，以及一顆白矮星。

聯星系統並不罕見，銀河系中超過 50% 恆星都是由 2 顆或多顆恆星組成的系統，它們共享一個重心，同時彼此搶奪燃料。但天文學家很少發現軌道周期短於 1 小時的聯星系統──尤其又包括大型類太陽恆星在內，通常它們需數小時才能相互繞旋一圈。

然而 ZTF J1813+4251 卻屬於激變變星（Cataclysmic variable star，CV）系統，彼此軌道異常緊湊結合，以至於白矮星的巨大引力對伴星具極度強橫控制力，就像剝洋蔥一樣輕輕鬆鬆從伴星外層大氣吸走氫，觸發彷彿超新星爆炸的巨大耀斑。

一旦飢餓的白矮星將伴星大氣中的氫剝離乾淨，就會開始從伴星裸露的核心吞噬氦，不過由於氦比氫更重，因此這顆類太陽恆星應該有足夠質量與白矮星維持在超緊湊軌道上，在約 7,000 萬年內，這 2 顆恆星將靠得越來越近，互相繞旋軌道週期可能逐漸短到僅 18 分鐘。

但損失質量將導致這顆類太陽恆星膨脹，於是 2 顆恆星又會在最後幾億年分流，屆時軌道週期維持在約 30 分鐘，直至類太陽恆星燃燒殆盡。

新論文發表在《自然》期刊。

• ‘Cataclysmic’ 50-minute orbit between two stars is the fastest ever recorded
• Astronomers find a “cataclysmic” pair of stars with the shortest orbit yet

（首圖來源：麻省理工學院/哈佛-史密松天體物理中心）