天文學家剛剛在地球附近發現了四顆隱藏的白矮星
天文學家直接證實了恆星周圍雙星系統中存在四顆先前隱藏的白矮星。每個系統距離地球 65 光年,其中一個包含太陽系中第九顆已知的白矮星。
這項發現是由華威大學和科羅拉多大學博爾德分校的研究人員得出的。他們的研究結果發表在雜誌上 英國皇家天文學會每月通知 (MNRAS)。
白矮星隱藏著更明亮的夥伴
每顆白矮星都在一顆紅矮星旁邊運行。由於紅矮星看起來更大、更亮,因此在可見光下觀察時,該系統似乎只有一顆恆星。
新的觀測結果表明,附近的四顆紅矮星隱藏著它們的白矮星同伴。
第一作者、華威大學助理研究員邁裡·奧布萊恩博士說:“附近孤立的白矮星通常很容易找到,但我們無法在可見波長直接看到這四顆恆星,因為它們的紅矮星同伴淹沒了它們的光。這提醒我們,即使在我們的宇宙鄰居中,我們仍然可以以正確的方式觀察意想不到的波。”
天文學家花了幾十年的時間仔細對太陽附近的恆星進行編目,但這類系統中的白矮星仍然難以捉摸。四個系統引起了人們的關注,因為它們的可見恆星顯示出顯著的徑向分離。
當一顆恆星靠近或遠離地球時,由於一個巨大的看不見的物體在其軌道上拉動它,就會發生這種運動。震顫顯示每顆紅矮星都有一個隱藏的朋友。
哈伯的紫外線數據揭示了恆星
研究人員利用哈伯太空望遠鏡紫外光譜儀的數據來更詳細地研究這四個系統。
白矮星通常在紫外線下更容易看到。然而,紅矮星可以產生模仿白矮星紫外線訊號的強烈耀斑,使確認變得更加困難。
為了區分真實訊號和恆星耀斑的影響,該團隊開發了專門的校準方法。這項分析正式證實所有四個系統都包含白矮星。
一顆白矮星隱藏了27年
其中一個系統 G 203-47 特別令人驚訝。雖然距離只有25光年,但天文學家在檢測到這顆隱藏的白矮星的徑向成分後,花了27年的時間才認出它。
已知該物體是距離太陽第九近的白矮星。
G 203-47 的行為也與類似的系統位不同。儘管紅矮星每 14.9 天繞著白矮星公轉一周,但它需要 100 多天才能完成自轉一周。
在正常情況下,兩顆緊密繞軌道運行的恆星之間的引力相互作用有望透過潮汐鎖定來同步它們的運動。月球和地球提供了一個熟悉的例子,因為月球的同一面總是面向地球。
然而,在 G 203-47 中,紅矮星旋轉太慢,無法與其軌道同步。
科羅拉多大學博爾德分校的助理研究員大衛·威爾遜博士說:「值得注意的是,如果G 203-47以與類似系統相同的方式形成,那麼它的旋轉就不應該很慢。這表明這些雙星有著非常不同的進化歷史。有些雙星在早期就經歷了劇烈而長期的相互作用。較短的相遇使它們處於非常不同的相遇狀態。」這種不尋常的相遇。
雙星演化的線索
G 203-47 不尋常的旋轉表明並非所有白矮星和紅矮星對都是透過相同的過程形成的。
一些系統可能在其歷史早期經歷了長期、強烈的相互作用,導致恆星被潮汐鎖定。其他人可能互動的時間較短,力量較小,導致他們的旋轉不同步。
這四項發現使天文學家能夠修改 20 秒差距(65 光年)內白矮星的普查。
先前的族群模型預測,該區域附近應該有 4 到 5 個白矮星和紅矮星軌道系統。研究人員特別確定了四個與這些理論估計一致的。
更多隱藏的白矮星可能就在附近
研究結果可能不完整。大多數附近的紅矮星尚未被系統地探索隱藏的白矮星伴星。
華威大學天文學和天體物理學小組的皮埃爾-伊曼紐爾·特倫布萊教授表示:「在 20 秒差距內,只有 30% 的紅矮星被系統地研究過它們隱藏的白矮星伴星。我們認為,在我們的恆星環境中可能還存在 9 到 10個額外的雙星系統,如果我們能夠在觀察紅矮星的當地恆星環境中付出更多努力來找到它們,我們可能會發現更多這樣的雙星系統。 」