時(shí)間：2025-12-10 01:42:17 來(lái)源：骨軟筋酥網(wǎng)

通過(guò)研究雙星系統(tǒng)CPD-292176（如圖所示），研究人員正在解開我們最早起源的篇論新線索，如星塵。文描科學(xué)家估計(jì)，星系目前銀河系中可能只有大約10個(gè)這樣的自然雜志恒星系統(tǒng)。Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine
（神秘的篇論地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（作者：Embry-Riddle Aeronautical University）：在處理了堆積如山的天文數(shù)據(jù)后，安布里·里德爾航空大學(xué)亞利桑那州普雷斯科特校區(qū)的文描本科生克拉麗莎·帕沃提交了她的初步分析。她的星系導(dǎo)師的反應(yīng)很快，而且大寫：“有一個(gè)軌道！自然雜志”他寫道。篇論
就在那時(shí)，文描主修太空物理學(xué)的星系帕沃意識(shí)到自己即將成為一個(gè)大事件的一部分——《自然》雜志上的一篇論文描述了一個(gè)罕見的雙星系統(tǒng)，它有著不同尋常的自然雜志特征。
這篇論文發(fā)表于2023年2月1日，篇論與安布里·里德爾（Embry Riddle）物理學(xué)和天文學(xué)助理教授諾埃爾·理查德森（Noel D.Richardson）博士合著。文描該論文描述了一個(gè)雙星系統(tǒng)，它能發(fā)出X射線，質(zhì)量很高。該雙星系統(tǒng)具有奇怪的圓形軌道，這是雙星系統(tǒng)中的一個(gè)奇怪之處，類似于啞火。
雙星的圓形軌道是一條關(guān)鍵線索，幫助研究人員將雙星系統(tǒng)中的第二顆恒星確定為耗盡或“超剝離”超新星。通常，恒星在耗盡所有核燃料后，其核心會(huì)坍塌，然后以超新星的形式進(jìn)入太空。理查森說(shuō)，在這種情況下，“恒星耗盡了，以至于爆炸甚至沒(méi)有足夠的能量將軌道踢成類似雙星中看到的更典型的橢圓形狀。”
我們是散落的星骸
雙星的名稱聽起來(lái)像一個(gè)車牌：CPD-292176。研究人員估計(jì)，目前銀河系中可能只有大約10個(gè)這樣的恒星系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)它的研究，他們揭開了我們作為星塵最早起源的新線索。

這張信息圖說(shuō)明了第一個(gè)被證實(shí)的千新星祖恒星系統(tǒng)CPD-292176的演化。第一階段，雙星系統(tǒng)中形成兩顆大質(zhì)量的藍(lán)色恒星。第二階段，兩顆恒星中較大的一顆接近生命的終點(diǎn)。第三階段，兩顆恒星中較小的一顆從其更大、更成熟的伴星中吸取物質(zhì)，將其大部分外層大氣剝離。第四階段，更大的恒星形成超剝離超新星，這是一顆恒星的生命末期爆炸，其“踢”的程度比更正常的超新星要小。第五階段，正如天文學(xué)家目前觀察到的那樣，早期超新星產(chǎn)生的中子星開始從伴星中吸取物質(zhì)，從而改變了雙星對(duì)的表。第7階段，伴隨著大部分外層大氣的消失，伴星也經(jīng)歷了超剝離超新星。這一階段將在大約一百萬(wàn)年后發(fā)生。第七階段，一對(duì)處于緊密相互軌道的中子星現(xiàn)在仍然存在于曾經(jīng)有兩顆大質(zhì)量恒星的地方。在第8階段，兩顆中子星螺旋相向，以微弱的引力輻射的形式釋放軌道能量。第9階段，這一系統(tǒng)的最后階段，兩顆中子星相撞，產(chǎn)生了強(qiáng)大的千新星，這是我們宇宙中重元素的宇宙工廠。Credit: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld
帕沃解釋道：“當(dāng)我們觀察這些物體時(shí)，我們是在回顧時(shí)間。”。“我們對(duì)宇宙的起源有了更多的了解，這將告訴我們太陽(yáng)系的走向。作為人類，我們從與這些恒星相同的元素開始。”
理查森補(bǔ)充道，如果沒(méi)有CPD-292176這樣的雙星系統(tǒng)，地球上的生命將非常不同。他指出：“像這樣的系統(tǒng)很可能演變成雙星中子星，最終合并形成重元素，并被拋入宇宙。”。“這些重元素使我們能夠以我們現(xiàn)在的方式生活。例如，大多數(shù)黃金是由類似于我們研究的雙星系統(tǒng)中的超新星遺跡或中子星的恒星創(chuàng)造的。天文學(xué)加深了我們對(duì)世界和我們?cè)谄渲械牡匚坏睦斫狻！?br>堅(jiān)持是有回報(bào)的
當(dāng)帕沃來(lái)到理查德森的辦公室，希望獲得研究經(jīng)驗(yàn)時(shí)，該項(xiàng)目開始了。“我說(shuō)，‘請(qǐng)給我做任何研究。’”他碰巧得到了智利Cerro Tololo Interamerican Observatory 1.5米望遠(yuǎn)鏡拍攝到的一顆被稱為Be型恒星的明亮恒星的數(shù)據(jù)。Be星與另一顆產(chǎn)生大量X射線的恒星位于同一位置。這一閃光——可能被稱為“軟伽馬中繼器”——引起了天文學(xué)家的注意，促使理查森和其他人請(qǐng)求獲得望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)。
帕沃繪制了Be星的光譜圖，但首先，她必須清理數(shù)據(jù)，以減少噪音。“望遠(yuǎn)鏡觀察一顆恒星，它吸收了所有的光線，這樣你就可以看到組成這顆恒星的元素，”她說(shuō)，“但Be星周圍往往有物質(zhì)盤。很難直接透過(guò)這些東西看到。”
堅(jiān)持得到了回報(bào)：帕沃設(shè)法學(xué)習(xí)了更多關(guān)于數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)編碼的知識(shí)，以便她能夠分析恒星光譜。她和理查森發(fā)現(xiàn)了一條簡(jiǎn)單的線，它來(lái)自恒星，不受周圍圓盤的影響。理查森卻不以為然，于是發(fā)了一封全大寫的電子郵件。在將帕沃的數(shù)據(jù)快速擬合到一個(gè)特殊的計(jì)算機(jī)程序中后，他意識(shí)到他們已經(jīng)找到了這顆恒星的軌道，但這與預(yù)期不同。進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理顯示，一顆恒星確實(shí)每隔60天左右就會(huì)圍繞另一顆恒星運(yùn)行一圈。
帕沃回憶理查德森說(shuō)：“這不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的雙星系統(tǒng)。”
協(xié)作計(jì)數(shù)
奧克蘭大學(xué)的揚(yáng)·J·埃爾德里奇（Jan J.Eldridge）是《自然》雜志論文的合著者，也是了解雙星系統(tǒng)及其演化的頂尖專家。在理查森的要求下，埃爾德里奇查看了數(shù)千個(gè)雙星模型，發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)與他和帕沃正在研究的模型相似。
埃爾德里奇和同事隨后繪制了這兩顆雙星的生命周期圖，解釋了超新星遺跡是如何膨脹并將質(zhì)量?jī)A倒到Be星上，直到它開始堆積。最終，這顆超新星變成了一顆爆炸的低質(zhì)量氦星，留下了一顆中子星，但它已經(jīng)將太多的質(zhì)量轉(zhuǎn)移到了Be星上，因此爆炸沒(méi)有什么光彩。
帕沃解釋道：“基本上，我們發(fā)現(xiàn)了超剝離超新星是如何與Be星相互作用的，以及它是如何經(jīng)歷這些奇怪的生命周期階段的。”。“在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻，隨著周期的繼續(xù)，Be星也將成為一顆超新星中子星。數(shù)百萬(wàn)年后，它將成為一個(gè)擁有兩顆中子星的雙星系統(tǒng)。”

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