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天文學(xué)家利用甚大望遠鏡首次觀測并確認一種新型恒星爆炸

2022-04-21 16:17:10 來源：科技日報

近日，一個國際天文學(xué)家團隊使用歐洲南方天文臺(ESO)的甚大望遠鏡首次觀測并確認一種新型的恒星爆炸，其強度約為新星爆發(fā)的百萬分之一，暫命名為微新星。這一全新機制豐富和加深了人們對恒星爆炸的認識。

作為停止核聚變的恒星殘骸，白矮星的質(zhì)量與太陽質(zhì)量差不多，但體積只有地球般大小。由于太陽的體積大約是地球的130萬倍，因此，由白矮星和伴星組成的雙星系統(tǒng)中，白矮星可通過吸積從伴星那里獲得物質(zhì)(主要是氫)。如果它們足夠靠近的話，當這種氣體落到白矮星非常熱的表面時，氫原子會爆炸性地發(fā)生聚變?nèi)诤铣珊ぁＴ谛滦侵校@些熱核爆炸發(fā)生在整個恒星表面，會導(dǎo)致白矮星的整個表面在數(shù)周內(nèi)燃燒并發(fā)出明亮的光芒。

英國杜倫大學(xué)天文學(xué)家西蒙尼·斯卡林吉博士領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團隊發(fā)現(xiàn)，在一些具有強磁場的白矮星的磁極上，會發(fā)生類似的爆炸，但更小、更快，并且只持續(xù)幾個小時。天文學(xué)家暫時將其命名為微新星。相關(guān)成果發(fā)表在《自然》雜志上。

該研究團隊是在分析來自美國國家航空航天局的凌日系外行星勘測衛(wèi)星(TESS)的數(shù)據(jù)時首次遇到這些神秘的微爆炸的。論文合著者、荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)天文學(xué)家娜塔莉·德格納爾解釋說：“在審查TESS收集的天文數(shù)據(jù)時，我們發(fā)現(xiàn)了一些不尋常的東西：持續(xù)數(shù)小時的明亮閃光。隨著繼續(xù)搜索，我們發(fā)現(xiàn)了幾個類似的信號。后來，通過使用ESO的甚大望遠鏡，我們能夠確定所有這些閃光都是由白矮星產(chǎn)生的。”

論文合著者、荷蘭內(nèi)梅亨大學(xué)天文學(xué)家保羅·格魯特說：“我們現(xiàn)在第一次看到氫聚變也可在局部發(fā)生。在一些白矮星的磁極底部，氫燃料可被捕獲，因此聚變只發(fā)生在磁極。”微新星是非常不尋常的事件，但按天文標準來說很小。它們的能量遠低于幾個世紀以來天文學(xué)家已知的被稱為新星的恒星爆炸。其強度約為新星爆發(fā)的百萬分之一。但微新星一次爆發(fā)也可以焚燒約20萬億噸的物質(zhì)。

斯卡林吉博士說：“我們第一次發(fā)現(xiàn)并確定了這種我們稱之為微新星的現(xiàn)象。這一事件挑戰(zhàn)了我們對熱核爆炸如何在恒星中發(fā)生的理解。該發(fā)現(xiàn)揭示了一種全新的機制，它顯示了宇宙是多么的動態(tài)。這些事件實際上可能很常見，但因為它們太快了，所以很難觀察到它們。”微新星的發(fā)現(xiàn)擴大了已知恒星爆炸的范圍。未來，科學(xué)家們希望通過新技術(shù)望遠鏡等先進儀器，捕捉和破譯更多神秘的微新星。(李山)

關(guān)鍵詞：天文學(xué)家甚大望遠鏡恒星爆炸歐洲南方天文臺