天文学家发现一颗每25秒就自转一周的白矮星,比以前发现的另一颗每29秒自转一周的白矮星转得更快,成为至今发现的自转最快的白矮星。
白矮星示意图。
白矮星是恒星耗尽燃料后、脱掉外壳后的残骸,继续经历一个长达几百万年、逐渐缩小和降温的过程。这颗代号J0240+1952的白矮星体积和地球差不多大。想象一下,地球自转一周是24小时,这颗体积差不多大的天体自转一周只要25秒。
这份研究的主要作者英国华威大学(University of Warwick)物理系博士英格丽‧佩里索利(Ingrid Pelisoli)说,它自转这么快,它的质量一定得比一般的白矮星大得多,才不会被转得四分五裂。的确,研究人员发现它的质量是地球的至少20万倍。
这颗白矮星还有一个不寻常的特点:它与伴星组成的是一个罕见独特的“磁力推进系统”。它不断地从伴星身上以气态等离子体的形式吸收大量物质后,并不是吸附给自己,而是又以高达每秒3000公里的速度把这些物质抛到宇宙空间中去。在这样的双体系统中,这颗白矮星起到推进器的作用。
研究介绍说,这个系统开始的时候并不是这样。它从伴星那里吸收的物质高速落入它的赤道附近,提供能量增加了它的自转速度,才使得这颗白矮星转得这么快。
可是到了某个时候,这颗白矮星出现了一个很强的磁场。这个磁场起到屏障一样的作用,导致把新吸收来的等离子体又高速抛出去,离开白矮星,就形成了上面提到的“磁力推进”的效果。只有少数物质仍然落在白矮星上,落向其磁场的两极。这些物质在磁场两极累积起来形成白点,加上它高速的自转周期,这些白点在不断进出地球观测视野的时候,从地球观测者角度就看到了光线的脉动。通过分析脉动信号,研究人员测量出了它的自转周期。
佩里索利说:“在引力的作用下,这颗白矮星不断从伴星身上吸收物质,可是随着它越来越靠近白矮星,从某个时候开始,磁场的作用占了上风。因为这些等离子气体具有高导电性,在这个过程中会被加速到很快,使它快速离开白矮星冲向太空。”
研究人员表示,磁力推进系统非常罕见,J0240+1952是近70年来发现的第二个。
这份研究11月22日发表于《王家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。
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