有一個 強烈的無線電訊號定期從太空到達的神秘現象,但其來源仍然完全未知。這些現象稱為「長週期射電瞬變」(LPT),被觀察為以幾分鐘到幾小時的間隔重複的射電爆發。在我們的銀河系中只發現了十幾個例子,它們的物理性質長期以來一直是個謎。

先前的研究表明,LPT來源的候選者包括被稱為磁星的中子星,它們旋轉極其緩慢,以及由白矮星和伴星組成的雙星系統。然而,磁元素假說面臨與現有理論模型相矛盾的問題。

另一方面,雖然有一些案例顯示與白矮星雙星有關,但還沒有直接證實吸積過程確實發生的案例。

在此背景下,由澳洲雪梨大學領導的國際研究小組利用澳洲平方公里陣列探路者(ASKAP)射電望遠鏡進行了天空觀測,並確定了一個名為ASKAP J174508.9-505149的神秘物體的真實性質。據說這些觀察結果是迄今為止最有力的證據,表明 LPT 是這一現象的根源之一。

雪梨大學物理學院和聯邦科學與工業研究組織的博士生科維·羅斯在一份新聞稿中說:“我們第一次查明了這些信號的來源。” “我們能夠證明,其中一個瞬變的來源來自一顆白矮星,它正在積極地從伴星中吸取物質。”

一顆白矮星和一顆伴星

Rose 和他的研究團隊透過光譜觀察證實,ASKAP J1745-5051 具有氫發射線(巴爾默系列)和氦發射線(HeI 和 HeII)。特別是,強HeII發射線被稱為「磁災變變數」的光學特徵。

災難變星是近距離雙星系統的總稱,其中白矮星正在吸積伴星的物質。其中,白矮星具有強磁場,且沿​​磁場線有氣體團塊的,稱為「磁災變變星」。

此外,對巴爾默系列發射線的徑向速度的分析表明,此雙星系統的軌道周期約為1,368小時,這與射電脈衝重複週期約為1,345小時相符。此外,根據軌道周期,估計此伴星的質量約為太陽的0.096倍,半徑約為太陽的0.13倍,顯示它對應於一顆M6級紅矮星。

換句話說,ASKAP J1745-5051 是一個雙星系統,其中一顆白矮星和一顆紅矮星彼此非常接近地繞著軌道運行。白矮星是一顆已達到其生命終點的恆星的高密度殘餘物。雖然它的大小與地球差不多,但其質量卻與太陽相當。它的伴星紅矮星體積較大,但密度較小,質量僅為太陽的十分之一左右。兩顆恆星在短短一個多小時的時間內繞著對方運行。

無線電波和 X 射線揭示的雙重謎團

這些觀察結果表明,無線電爆發和 X 射線發射是由不同的機制產生的。當白矮星吸積其伴星的氣體時,這些氣體會升溫並發射 X 射線。同時,兩顆恆星磁場相互作用的區域會發生強大的電波爆發。然而,由於無線電和 X 射線發射峰值並不重合,因此人們相信它們起源於系統內的不同位置。

X射線方面,中科院愛因斯坦偵測器觀測衛星的資料顯示,存在週期約1.32小時的輻射。研究人員表示,廣泛的 X 射線波動表明白矮星的生長速度可能會隨著時間的推移而改變。

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