与死星和红矮星相连的神秘的、破纪录的能量爆发

(2024-12-01 14:03:23)

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与死星和红矮星相连的神秘的、破纪录的能量爆发

By Robert Lea

published 5 hours ago

The Universe

“仅靠一颗 M 矮星不能产生我们正在看到的能量。我们的数据提示它处在有另一个天体的双中，它很可能是一颗白矮星，一颗垂死恒星的恒星核”。

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在一个有一个矮星残骸的双系统中一颗低质量恒星的描画。 (Image credit: ESO/Digitized Sky Survey 2/N, Risinger (skysurvey.org) ESO/L. Calçada/University of Warwick)

天文学家已经发现了来自深空的一个破纪录的能量爆发，追踪它到一个包含一颗微小红矮星和一颗叫一个白矮星的死亡恒星残骸双系统。

来自国际射电天文研究中心（ICRAR）科廷大学节点的团队在来自默奇森宽场阵列（MWA）档案的低频数据中发现了明亮能量的脉冲。这种无线电波脉冲被命名为 GLEAM-X J0704-37，每三小时爆发一次，这些爆发持续 30 到 60 秒之间。这使该信号成为叫“长周期无线电瞬变”的一个罕见和极端现象的最长周期示例。

于 2006 年被首次发现，天文学家近 20 年来一直被长周期射电瞬变困惑，不能够弄清楚它们到底如何产生无线电波的。这项研究可能通过识别这些能量爆发已经解决了这个秘密。

这个秘密一直是如此棘手的一个原因是以前发现的长周期射电瞬变坐在了银河系的充满恒星的区域内。这已经使来磨练什么实际上正在产生这些无线电波爆发艰难的。

发现团队成员、科廷大学研究员娜塔莎·赫利-沃克（Natasha Hurley-Walker）在一份声明中说，“长周期瞬变是非常令人兴奋的，为让天文学家来了解它们是什么我们需要一个光学图像，然而当你望向它们时，有如此多的恒星躺在途中，就像《2001：太空漫游》一样。'天哪，到处都是恒星！”

然而，该团队当发现 GLEAM-X J0704-37 时有过一个好运气。这种显著的长周期射电瞬变源自 5000 光年外在银河系的边缘，那里恒星更稀疏成群的。

赫利-沃克补充道，“我们的新发现位于星系平面远处，如此附近只有少数几颗恒星，我们现在确定特别是一个单星系统正在产生无线电波”。

插图显示在双系统中一颗环绕一颗小型主序星的白矮星。(Image credit: Robert Lea (created with Canva))

该团队用南非的猫鼬望远镜定下 GLEAM-X J0704-37 的起源到一颗特定的恒星。研究人员的下一步是来揭示 GLEAM-X J0704-37 发射恒星系统的性质。

红矮星对白矮星

转向智利的南方天体物理研究望远镜（SOAR），科学家们能够确定在 GLEAM-X J0704-37 的源头的一颗恒星是一颗低质量红矮星，也被称为“M 级”或“M 矮星”星。

赫利-沃克解释说，“M 矮星是有一个只是太阳的质量和光度一小部分的低质量恒星。它们构成银河系中恒星的70%，但没有一颗对肉眼是可见的，仅靠一颗 M 矮星不能产生我们正在看到的能量的量” 。

返回他们的数据，该团队发现了提示红矮星处在一个有另一个天体的双星系统中的证据。他们确定这个伴星天体很可能是一颗白矮星，当有太阳质量相近的恒星死亡时留下的冷却的恒星的余烬。

赫利-沃克指出，“它们一起为无线电发射提供动力”。

赫利-沃克及其同事提出在这个系统中的强磁场造成周期性能量爆炸的发射，类似于哪些来自快速旋转的中子星或“脉冲星”的。因为来自其中 GLEAM-X J0704-37浮现的系统位于银河系圆盘上方的高处，研究人员能够排除一个高磁性中子星或“磁星”为这种长周期射电瞬变的来源。

该团队现在正努力工作在搜索数据来确认这个双系统的性质并准确的解释它如何发射了GLEAM-X J0704-37 上。