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最短周期双子恒星5.4分钟环绕1周

日前,一支国际天文学研究小组发现HM Cancri双子白矮星体系中两颗恒星彼此环绕的周期仅有5.4分钟。它们是迄今所发现最短运行周期的双子恒星,同时也是最小的双子恒星。

最短周期双子恒星5.4分钟环绕1周

HM Cancri双子白矮星的直径接近于地球直径的8倍,相当于地球至月球距离的四分之一。该双子白矮星包含着两颗白矮星,它们燃烧像太阳的恒星的残骸物质,并包含着高浓度的氦、碳和氧。这两颗白矮星距离非常近,最初1999年天文学家观测宇宙X射线源时发现了HM Cancri双子白矮星,当时天文学家发现这两颗白矮星环绕周期竟只有5.4分钟,长期以来一直未确信这是它们的真实运行周期。由于运行周期只有5.4分钟,使天文学家不由得产生了置疑,在没有确凿的证据前未作出论断。

目前,美国哈佛-史密逊天体物理学中心的吉斯-罗洛夫斯(Gijs Roelofs)博士带领一支天文学研究小组使用世界最大的望远镜——基克望远镜,最终证实了HM Cancri双子白矮星彼此运行周期为5.4分钟。他们探测到HM Cancri双子白矮星光谱线存在速度变量,这些速度变量是由于多普勒效应所导致的,多普勒效应是两颗恒星在轨道彼此环绕旋转形成的,这一效应将导致光谱线周期性地从蓝色转变为红色和黑色。

由于这个双子白矮星体系环绕周期非常短,因此对它的观测将是一个很大的挑战,天文学家需要分析该双子白矮星体系的亮度。它们距离地球16000光年,它们释放出的光度不足肉眼所观测到最昏暗恒星的百万分之一。

美国沃里克大学汤姆-马尔什(Tom Marsh)教授说:“HM Cancri双子白矮星令人感兴趣的是它具有非常短的运行周期,一颗白矮星释放X射线流溢碰撞在另一颗白矮星赤道位置,这一区域相当于英国中部地区。所释放出的X射线非常强,同时也是一种较强的引力波释放。”

美国沃里克大学丹尼-斯蒂赫斯(Danny Steeghs)博士说:“多年前,我们曾猜测HM Cancri双子白矮星中白矮星间彼此环绕周期为5.4分钟,目前我们的最新研究证实了之前的猜测,之前由于恶劣的天气因素阻挠了观测结果。”目前,这项最新研究报告现发表在3月10日出版的《天体物理学学报》上。

荷兰内梅亨大学保罗-格罗特(Paul Groot)解释称,这种类型的天文学观测的确具有局限性,目前这项研究不仅启用了世界上最大的望远镜,同时装配了当前最先进的观测仪器。HM Cancri双子白矮星是我们对恒星和双子星体系进化理解认识的一个真实挑战!

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