天文学家发现最热的白矮星 温度高达20万度

  
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  迄今最为炽热的白矮星

   据俄罗斯媒体报道,美国和德国天文学家近日发现了迄今最为炽热的白矮星,其表层温度高达20万度。在这颗星体周围还存在着数量众多的星体,它们大小不一,体积差别悬殊,最大的星体比最小的星体大数千倍。

   美国和德国的天文学家表示,这颗最热的白矮星自1985年首次出现以来,就引起了天文学家们的高度关注,但是一直没能准确测算出其准确温度。通过多年努力,科学家们终于在近日成功测出了它的表层温度,令科学家们感到吃惊的是,其温度竟高达20万度,已远远超出目前所发现的所有星体的表层温度。欧洲航天局上周表示,他们发现了宇宙中迄今最为暗淡的星体。该星体的表层温度较低,仅为450度。由于温度较低,该星体呈现出暗褐色。此次美国和德国天文学家发现的最热星体与欧洲航天局发现的最暗淡的星体正好相反,形成鲜明的对比,进一步增添了天文学研究的神奇色彩。

   早前,科学家们曾对这颗炽热的星体的表面温度进行过多次测算。第一次光谱分析的测量结果显示,该星体外壳最上层的温度异常的高,在8万至12万度之间。此外,另一些科学家们疑惑的是,在观测过程中科学家们虽然发现了一些与该星体特征相符的X射线,但是一直没能搞清这线射线的真正来源。科学家们将这颗星体命名为KPD 0005+5106,并表示,KPD 0005+5106还有许多问题值得深入地研究。

   近几年来,约翰·霍普金斯大学的杰弗里·克鲁克与他的同事科拉乌斯·维内尔以及劳赫一直在跟踪研究这颗白矮星。去年,他们对该星体的光线进行X光光谱分析后发现,在这些光谱线中存在氖-8的光谱线。氖-8光谱线的存在说明,这个星体的温度应超过15万度,并有可能达到20万度。现在,由美国和德国科学家组成的研究小组借助美国FUSE太空望远镜通过8年的观测研究,终于得到了准确的数据,并做出了结论。科学家表示,KPD 0005+5106星体不断向太空辐射出强度很大的紫外线,迄今为止,这一现象还没有在其他白矮星上出现过。该星体的紫外线辐射强度之大,以致于将其周边物质中的钙离子直接电离出来,这种电离程度非常强大。目前,在其它星体上还未发生过如此强劲的电离现象。科学家表示,钙离子的电离现象一般发生在20万度的环境中。这充分证明,此前科研人员通过光谱分析得出的结论完全正确。

   白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。根据白矮星的半径和质量推测,其表面重力相当于地球表面重力的1000万-10亿倍。在这样的高压下,任何物体都已不复存在。白矮星的产生过程是漫长和复杂的,它是在红巨星的中心形成的。当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混和物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右。此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星。白矮星刚刚形成时,其温度可能会超过20万度,但是很快就会降至10万度以下。据此,科学家们认为,美国和德国天文学家发现的这颗白矮星还处于“少年期”。

   (来源:国际在线)