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天文学家观测到双星系统的爆发过程
 
慧聪网   2006年4月13日8时12分   信息来源:中国教育和科研计算机网    

    一个国际天文学家小组今天在英国莱切斯特召开的国家天文学会议上报告说,他们发现了一个星体在另一个星体中发生爆发的现象。这个发现有助于天文学家们更好的研究红巨星的结构,以及爆发的冲击波怎样穿过星体系统,同时它还揭示了双星系统走向死亡的一种方式。

??这个由14个天文学家组成的观测小组跟踪观察了蛇夫座RS星的爆发,它是一颗大约每20年爆发一次的周期性新星。一般状态下,蛇夫座RS星是一颗非常暗的星体,今年2月12日日本业余天文爱好者用肉眼观察到了它爆发时发出的光。“这是过去108年内它的第五次爆发,也是太空和地面望远镜首次细致观察的爆发。” 亚利桑纳州立大学天文学董事教授Sumner Starrfield说,他也是此次观测计划中的一员。观测过程中,瞄准蛇夫座RS星的望远镜和探测器包括有X射线、红外和射电等各个频段的望远镜。??蛇夫座RS星是一颗科学家们认识比较透彻的星体系统,所以天文学家们可以在它爆发的早期就用望远镜瞄准观测。Starrfield说:“当我们首次观察它在X射线频段的亮度时遇到了一些困难,它的亮度每天都在改变。我们估计其中一颗白矮星爆发喷射出的气体温度大约有一亿度,大概是太阳中心温度的六倍。我们看到了有地球质量那么重的物质被以每小时一千万千米的速度被抛射出来。现在这些喷射出的气体已经比太阳系还要大了。”

??蛇夫座RS星距离地球五千多光年。它是一个双星系统,由一颗白矮星和一颗近轨道红巨星组成。这两个星体距离非常近,而白矮星的引力非常强,所以红巨星外层富含氢气的气体被白矮星不断的拉扯过去。大约每隔20年就有足够多的气体被白矮星吸引过去,这时白矮星面就会发生热核反应,在不到一天的时间里,它的光能就会增大到太阳亮度的十万倍,同时吸附的气体会被抛射出去。Starrfield说:“这个爆发就是一地球上的氢弹一样,蛇夫座RS星可以看作是宇宙中最大的氢弹之一。”

??白矮星在过去的100年里爆发了五次,说明它正处于一个临界最大状态,接下去它可能会坍缩成更致密的中子星或黑洞。蛇夫座RS星另一个特殊的地方是,它旁边的红巨星丢失的气体把整个双星系统都包围进去了,所以白矮星的爆发是在它的伴星的气体中发生的,爆发喷射出的气体会猛烈的撞击红巨星。

??Starrfield说:“我们正在研究红巨星的化学成分,以及它质量减少的速度。根据这些信息,我们可以预言红巨星在变成白矮星之前还能活多长时间。”如果红巨星能够活得足够长,白矮星就可以爆发成一颗白矮超新星,它是一种天文学家用来研究宇宙演化的超新星。所以研究蛇夫座RS星爆发对研究宇宙中这种类型的强烈爆发都有帮助。

??Jodrell Bank天文台的O’Brien说:“利用高级的望远镜,天文学家们记录下了整个爆发过程中的细节。最后一次爆发的X射线和射电波段观测告诉了我们爆发结束时的信息。我们这次发展了一些更先进的计算机模型和更灵敏的望远镜,这两者的结合无疑会对爆发周围的环境和爆发结果有一个更好的认识。”??除了Starrfield之外,这个观测小组的其他天文学家还有:利物浦约翰莫尔大学的Michael Bode,曼切斯特大学Jodrell Bank天文台的Tim O’Brien,莱切斯特大学的Julian Osborne和Kim Page,兰卡斯特中央大学的Stewart Eyres,基利大学的Nye Evans。

 

 
 
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