白矮星 阿塔卡玛射电望远镜阵列发现目前最小的白矮星,它是首次发现的系外卫星


白矮星 阿塔卡玛射电望远镜阵列发现目前最小的白矮星,它是首次发现的系外卫星
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白矮星 阿塔卡玛射电望远镜阵列发现目前最小的白矮星,它是首次发现的系外卫星
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这次的系外卫星在毫米/亚毫米波段 , 通过阿塔卡玛射电望远镜阵列拍摄的 , 这次拍摄的目标是一个正在形成中的恒星系统 , 编号为pds70距离地球大约400光年 。 在其中心恒星的一圈有一个很大的光环 , 这是由气体和尘埃等物质组成的一个盘面 , 在光环和恒星之间有一个小亮点 , 那是一颗正在形成中的巨大的类目型星 。 如果放大后会看到这颗行星 , 不断的从附近光环中吞噬物质使自己变大 , 同时在它周围也正在形成一个类似的小光环 , 也就是环形星盘 。
说到行星的形成 , 仅通过引力的方式聚集 , 似乎不足以真正解释行星形成的多样性 , 目前的理论是总有一些不足之处 , 而今年二月份的一项最新研究表明 , 如果把电磁力考虑进去 , 或许就可以解释之前很多不能解释的现象 。 当然引力仍然是行星形成的主角 , 是核心吸积的关键 , 但是由于恒星在不断的吹出恒星风 , 所以构成行星的很多物质都会被吹跑 , 尤其是那些容易蒸发的元素和化合物 , 比如说氢、氦等 , 这也是为什么距离太阳近的水金地火这样的行星是固态行星 , 距离较远的则是气态行星 。
即使是距离较远的那些气态行星 , 它们所经受的太阳风实际上仍然很强烈 , 甚至物质聚集的速度还赶不上恒星风吹走的速度 , 因此科学家们一直怀疑 , 在这个过程中或许电磁力也会起到一定作用 。 虽然天文学家能想到磁场可以提供一定的抵抗恒星风的能力 , 但是目前还缺乏细节 , 主要原因在于计算引力的同时 , 还要再考虑磁场的话 , 难度实在太大了 。
在最近的研究中 , 科学家通过超级计算机进行了考虑磁场环境的行星形成模拟 , 模拟结果显示磁场可能确实是中等质量的系外行星 , 得以大量形成的部分原因 。 当然该项研究还处于初步阶段 , 对于行星的形成 , 研究人员还会继续探索其中的奥秘 。
我们知道白矮星是小质量恒星最终的归宿 , 是一个已经处于电子简并态的高密度天体 , 它是一种原子被压缩到极限的状态 , 原子核外的电子已经突破了轨道的限制 , 全都挤到了靠近原子核的低能机轨道上 。 因此白矮心有个奇怪的特性 , 就是它的大小会随着质量的增大而变小 。 因为质量越大 , 引力产生的坍缩压力就越大 , 这样电子就被挤得越紧 , 所以整体尺寸就越小 。 目前人们观测到的白矮星大部分尺寸和地球差不多 , 质量则和太阳一个级别 。
最近天文学家发现了一颗体积和月球差不多的白矮星 , 算是目前发现的最小的白矮星 , 这颗白矮星推测可能是由两颗白矮星相互环绕 , 并最终合并从而形成的一颗质量超大 , 体积超小的白矮星 。 这颗白矮星有着极快的旋转速度 , 自转一周仅需七分钟 , 因此它还拥有着强大的磁场 , 强度大约是地球磁场的10亿倍 。
对于一颗质量如此巨大的白矮星来说 , 它已经处于了崩溃的边缘 , 因为如果质量继续增加 , 当超过钱德拉塞卡极限 , 也就是1.44倍太阳质量时 , 它内部的电子简并态将无法继续支撑自身的重力塌陷 , 从而发生爆炸 , 这就是通常见到的白矮星通过吸积半星产生的1a型超新星 。
【白矮星|阿塔卡玛射电望远镜阵列发现目前最小的白矮星,它是首次发现的系外卫星】关于白矮星具体是如何爆炸成1a型超新星的 , 目前人们了解的还很有限 , 不过关于白爱星的爆炸 , 最近巴西和人墨西哥的天体物理学家 , 提出了一种有意思的新模型 , 就是白矮星遇到微小的原出黑洞时 。 之前人们发现一些白矮星在低于1.44倍太阳质量的情况下 , 也会发生爆炸 , 这就让天气的物理学家们非常困惑了 , 它到底是咋点燃的呢?研究人员提供了一种可能性 , 就是当一个质量仅为一颗小行星大小的原初黑洞穿过白矮星时 , 因为质量如此小的黑洞 , 它的大小可能只有一微米左右 , 在引力的作用下以极高的速度撞向并穿透白矮星 , 这个过程可能会导致白矮星在几秒钟内的发生爆炸 。 不过 , 这一研究显然是基于原初黑洞真实存在的基础上 , 所以想要取得实质性进展 , 找到原出黑洞存在的证据是关键 , 而这个就得靠引力波方面的探测 。

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