爭議了35年!最新發(fā)現(xiàn):可以觀測到的新星,原來只是冰山一角!

大約35年前,科學家們提出了一個當時很超前的觀點:即被稱為新星的巨大氫彈在噴發(fā)后經(jīng)歷了一個非常長的生命周期,經(jīng)過數(shù)十萬年的默默無聞,然后重新建立起來,再次成為羽翼豐滿的新星。

一項新研究首次完全模擬了這個觀點,并納入了目前已知控制這些系統(tǒng)的所有反饋因素,支持了最初的預測,同時揭示了新的細節(jié),其研究成果發(fā)表在《自然天文學》期刊上。

研究表明:所觀察到遍布宇宙的新星只代表了這些已知災(zāi)難性變量的幾個百分點,其余的則“隱藏”在冬眠中。最初研究的主要作者、也是這項新研究的合著者之一、美國自然歷史博物館天體物理部館長邁克爾·沙拉(Michael Shara)說:我們現(xiàn)在已經(jīng)量化了幾十年前的觀點,即這些系統(tǒng)中的大多數(shù)新星都在深度“冬眠”等待蘇醒,而我們還沒有確認它們的存在。

目前觀測到的新星只是冰山一角,以前錯誤地認為,制造新星的類新星雙星和矮新星代表著外面的一切,然而能制造新星的系統(tǒng)比想象的要普遍得多。當一顆像太陽這樣的恒星,一顆黃矮星被一顆白矮星蠶食時,災(zāi)難性的雙星系統(tǒng)就會發(fā)生。白矮星形成了一層臨界的氫氣,它從紅矮星那里偷走了氫氣,然后氫氣就像一個巨大的炸彈一樣爆炸了。

這種爆炸會產(chǎn)生一束光,使白矮星在一段時間內(nèi)比太陽亮100萬倍,時間從幾天到幾個月不等。在一次噴發(fā)之后,一顆新星變成了“類新星”,然后是一顆矮新星,然后,在一次所謂的分離雙星冬眠之后,它又回到了一顆類新星的矮小新星,然后又變成了一顆新星,一次又一次地重復這個循環(huán),在數(shù)十億年的時間里,重復了多達10萬次。就像蛋、毛毛蟲、蛹和蝴蝶都是同一個有機體的生命階段一樣:

這些雙星在它們生命的不同階段都是相同物體。在這項新的研究中建立了一組模擬,以跟蹤數(shù)以千計的新星噴發(fā)及其對紅矮星同伴的影響。目標是從數(shù)量上證明激變雙星系統(tǒng)演化是周期性的,并且是由兩顆恒星之間的反饋驅(qū)動。然而30年前,20年前,甚至10年前,都沒有足夠的計算能力做到這一點。發(fā)現(xiàn),災(zāi)難性的雙星并不是簡單地在四種狀態(tài)(新星、類新星、矮新星和分離雙星)的一生中交替出現(xiàn)。

新生雙星,在系統(tǒng)生命的前幾個百分之一,只在新星和類新星的狀態(tài)之間交替。然后,在接下來的10%壽命里,雙星會交替進入三種狀態(tài):新星、類新星和矮新星。在剩下的90%的壽命中,它們會在所有四個狀態(tài)中持續(xù)循環(huán)。此外,研究表明,今天觀察到的幾乎所有新星都發(fā)生在雙星系統(tǒng)生命的開始階段,而不是末期,速度大約是每10000年一次,而不是每幾百萬年一次。

從統(tǒng)計上講,這意味著我們觀察到的系統(tǒng)(那些總是突然關(guān)閉的系統(tǒng))是新生系統(tǒng)。這只是現(xiàn)存雙星總數(shù)的5%左右,絕大多數(shù)處于分離狀態(tài),我們一直在忽視它們,因為它們是如此微弱和常見,知道它們就在那里,現(xiàn)在我們只需要努力找到它們,并將它們與新星聯(lián)系起來。
博科園|研究/來自:美國自然歷史博物館
參考期刊《自然天文學》
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