
多數恆星都成雙成對出現,其中一種罕見配對為類太陽恆星+中子星。最近,加州理工學院團隊發現了 21 顆與類太陽恆星相互繞行的中子星系統,為緻密死星行為、形成方式提供新線索。
中子星是大質量恆星爆炸後留下的緻密殘核,一般來說它們相對微弱,難直接檢測。但當它們與另一顆類太陽恆星在軌道上彼此互繞,研究人員就能觀察到中子星牽引恆星引發的微妙擺動。
利用歐洲蓋亞衛星與多個地面望遠鏡數據,加州理工學院天文學家 Kareem El-Badry 團隊最近發現一些隱藏的新中子星。
先前天文學家曾在類太陽恆星周圍軌道偵測到中子星互繞,但這些系統通常相當緊密,由於兩個天體彼此距離很近,中子星(比類太陽恆星重)往往會從伴星身上竊取質量,該過程導致中子星在 X 射線或無線電波長發出明亮光芒。
相較之下,新研究發現的中子星與伴星距離遠多了──約地球與太陽距離一至三倍,因此無法竊取伴星材料,整體而言靜止而黑暗,是第一批純粹因聯星系統引力效應而被發現的中子星。
這項發現也挑戰了目前的聯星系統模型,照理說中子星的前身經歷超新星爆炸後,應該會與伴星往相反方向遠離解散,不清楚兩者如何在超新星爆炸後仍保持引力束縛。
新觀察結果也表明類太陽恆星—中子星配對有多罕見,估計只有百萬分之一類太陽恆星與中子星在寬軌道上互繞。
研究人員表示,現有聯星演化模型顯然存在漏洞,未來若能找到更多聯星系統的黑暗伴星並與不同模型進行比較,將有助天文學家理解它們如何形成。
新論文發表在《The Open Journal for Astrophysics》。
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(首圖來源:加州理工學院)