雙星系統公轉只有 8.5 分鐘！代表白矮星遭伴星劇烈撕裂吸積

美國麻省理工學院（MIT）Emma Chickles 團隊發表於《The Astrophysical Journal》研究，天文學家發現一個極端緻密的雙白矮星系統「ATLAS J1013-4516」，公轉週期僅 8.56 分鐘，屬已知最短週期的質量轉移雙白矮星之一。此系統由兩顆白矮星組成，一顆持續從伴星剝離物質並吸積，呈現極端「雙星吞噬」現象。軌道距離極小下，伴星受強烈潮汐作用而逐漸變形，外層氣體經質量轉移流向主星周圍的高溫吸積盤，形成高度劇烈的吸積現象。

團隊利用十年間多項巡天計畫累積的大量影像資料，從數百萬個雙星系統搜尋極短週期變光訊號，並以演算法分析亮度的細微變化，最終辨識出此候選天體。後續觀測則在智利麥哲倫望遠鏡進行，並使用新型高速相機proto-Lightspeed，即時觀測兩顆白矮星互相掩食時的亮度起伏。由於此系統軌道平面幾乎與地球視線重合，研究員得以在每次凌星時直接量測雙星質量、尺寸與軌道參數，於超緻密雙白矮星系統中極為罕見。

分析結果指出，剝離物質的白矮星密度約為鉛的250倍。物質被吸積至另一顆白矮星周圍後，形成接近土星大小的超高溫吸積盤，溫度遠高於太陽表面。研究員強調，即使白矮星已是恆星演化後的殘骸核心，極端重力環境下仍可能遭更劇烈撕裂。由於過去對10分鐘以下超短週期雙白矮星的質量轉移機制了解有限，而不同系統又展現截然不同的行為，故此案例提供觀測雙星演化的重要依據。

研究亦指出，ATLAS J1013-4516極可能成為未來太空重力波天文台「Laser Interferometer Space Antenna，LISA」的重要觀測目標。由於兩顆白矮星高速互繞，系統將持續釋放低頻重力波，LISA可直接偵測這類白矮星雙星產生的時空漣漪。團隊認為，既然能發現如此極端的案例，代表巡天資料庫可能隱藏大量未辨識的超短週期緻密雙星，之後藉更高效率的搜尋法，有助建立銀河系重力波源族群的完整圖像。