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科技工作者之家 2020-10-13
两年前,澳大利亚悉尼大学(University of Sydney)教授Peter Tuthill领导的团队发现了一个沃尔夫-拉耶特(Wolf-Rayet)双星系统,并将其命名为“阿普”(Apep)。
沃尔夫-拉耶特恒星在所有宇宙恒星中出现的概率是一亿分之一,它们极亮且极热,会在超新星爆炸后坍缩并留下黑暗的致密残留物(如黑洞或中子星)。而更为罕见的是这种恒星组成的双星系统:如果条件合适,它们能够在极端恒星风的驱动下释放出大量的碳尘。
当两颗恒星绕对方运行时,尘埃被包裹成煤烟般发光的美丽尾巴,因而它们也被称作“恒星世界里的异域孔雀”。可惜的是,目前发现的此类双星系统还是凤毛麟角。
一篇于当地时间10月12日发表在《皇家天文学会月报》的论文指出,沃尔夫-拉耶特双星系统的“螺旋状膨胀的尘埃似乎有自己的‘思想’,其运动速度要比驱动它的极端恒星风速度慢得多”。
文章作者Han表示:“‘阿普’产生的恒星风速度令人震惊。它们以每小时1200万千米的速度吹离这两颗恒星——这是光速的百分之一。然而,系统产生的尘埃却膨胀的慢得多,大约只有恒星风速的四分之一。”这种现象在其他天体系统中闻所未闻。
Han认为,对于这一现象的最佳解释就是其两颗恒星具有快速旋转的特性,换句话说,恒星风是以不同速度向不同方向移动的,而我们测量的尘埃膨胀效应则是由恒星赤道附近产生的相对慢风所驱动。
“阿普”双星主星的快速旋转意味着,当它变成超新星时很可能会引爆长时间伽玛暴。伽玛暴是宇宙中最剧烈的能量爆发事件之一,若撞击地球,很可能会破坏地球臭氧层,带来毁灭性灾难。幸运的是,‘阿普’的旋转轴决定其不会对地球构成威胁。
Han的研究团队首次建立了与该复杂螺旋结构相匹配的数据模型,这有助于科学家理解此类恒星的极端性质。然而,Han表示:“虽然我们的模型现在与观测数据非常吻合,但我们仍没有完全解释恒星自转的物理现象。”
“阿普”双星中的每颗恒星质量大约是太阳的10到15倍,亮度是太阳的10万倍以上。太阳表面温度约为5500摄氏度,而沃尔夫-拉耶特星的温度通常为25,000度或更高。
该团队的最新发现表明,这两颗恒星每隔125年绕对方运行一周,绕行距离相当于太阳系的直径。
科界原创
编译:朱明逸
审稿:西莫
责编:陈之涵
期刊来源:《皇家天文学会月报》
期刊编号: 0035-8711
原文链接:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/uos-ite100820.php
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