天文|这颗白矮星可不普通,其质量之大,令天文学家们惊喜连连( 二 )



天文|这颗白矮星可不普通,其质量之大,令天文学家们惊喜连连
就恒星而言 , 许多白矮星没有那么大的质量 , 它们的质量通常是太阳的0.6倍 。
但是WDJ0551+4135是不同的 , 它的质量几乎是典型白矮星的2倍 , 即1.14太阳质量 。 对于一个有这么大质量的物体来说 , 它仍然像其他白矮星一样非常紧凑 。 它的直径仅为地球的2/3 。
它在太空中的速度也无法和其他白矮星相提并论 。 天文学家们用“局部静止标准”来描述银河系中物质的平均速度 , 约为202-241 km/s 。
但是相对于局部静止标准 , WDJ0551+4135以129 ± 5 km/s的速度运行 , 比其他物质快得多 。
由于在银河系中老恒星比其他年轻恒星快 , 所以这颗白矮星一定更老 。 事实上 , 它运行速度高意味着它比银河系中99%的白矮星都要快 。
在他们的研究中 , 作者说他们发现这个速度在附近的白矮星三维(3D)速度分布的第99个百分位具有相似的绝对量级 。 因为恒星的速度色散随着系统年龄的增加而增加 。

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WD J0551+4135的快速运动学可能意味着一个系统的年龄比白矮星冷却所暗示的年龄要老得多 。
着三个特征使它区别于其他白矮星:它的速度/年龄、质量和可见碳 。
霍兰德说:“我们有一种无法通过恒星正常演化来解释得成分 , 其质量是白矮星平均质量的2倍 , 运动学年龄比从冷却中推断的年龄要老 。 ”
“我们非常确定的一颗恒星是如何变成白矮星的 , 它不应该这样做 。 你可以解释它的唯一方法就是它是由两颗白矮星合成的 。 ”

天文|这颗白矮星可不普通,其质量之大,令天文学家们惊喜连连
图解:艺术家对白矮星碰撞的描绘 。 图源:sciencealert
合并后的矮星可能是双星系统数十亿年演化的结果 。 其中一颗恒星在它的伴星之前先达到红巨星阶段 , 并且包围住它的伴星 。 随着第一颗恒星收缩 , 两颗恒星之间的轨道越来越近 。 然后第二颗恒星经过它的红巨星阶段 , 扩张并包裹另一颗 。
着需要数十亿年的演化 , 但是最终引力波的发射使轨道收缩得十分厉害 。 末日就在眼前 , 或者婚姻就在眼前 , 当轨道收缩到足够小得程度时 , 恒星就会合二为一 。
天文学家们已经预测到合并后的白矮星得存在 , 但是 , 这个白矮星仍然打破了预期 。 他们预测合并应该发生在两个不同尺寸得白矮星之间 。 但是 , WDJ0551+4135似乎是大小相近的白矮星之间的合并 。

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