天文學家發現最熱的白矮星 溫度高達20萬度

  
王朝网络

  迄今最爲熾熱的白矮星
   據俄羅斯媒體報道,美國和德國天文學家近日發現了迄今最爲熾熱的白矮星,其表層溫度高達20萬度。在這顆星體周圍還存在著數量衆多的星體,它們大小不一,體積差別懸殊,最大的星體比最小的星體大數千倍。
   美國和德國的天文學家表示,這顆最熱的白矮星自1985年首次出現以來,就引起了天文學家們的高度關注,但是一直沒能准確測算出其准確溫度。通過多年努力,科學家們終于在近日成功測出了它的表層溫度,令科學家們感到吃驚的是,其溫度竟高達20萬度,已遠遠超出目前所發現的所有星體的表層溫度。歐洲航天局上周表示,他們發現了宇宙中迄今最爲暗淡的星體。該星體的表層溫度較低,僅爲450度。由于溫度較低,該星體呈現出暗褐色。此次美國和德國天文學家發現的最熱星體與歐洲航天局發現的最暗淡的星體正好相反,形成鮮明的對比,進一步增添了天文學研究的神奇色彩。
   早前,科學家們曾對這顆熾熱的星體的表面溫度進行過多次測算。第一次光譜分析的測量結果顯示,該星體外殼最上層的溫度異常的高,在8萬至12萬度之間。此外,另一些科學家們疑惑的是,在觀測過程中科學家們雖然發現了一些與該星體特征相符的X射線,但是一直沒能搞清這線射線的真正來源。科學家們將這顆星體命名爲KPD 0005+5106,並表示,KPD 0005+5106還有許多問題值得深入地研究。
   近幾年來,約翰·霍普金斯大學的傑弗裏·克魯克與他的同事科拉烏斯·維內爾以及勞赫一直在跟蹤研究這顆白矮星。去年,他們對該星體的光線進行X光光譜分析後發現,在這些光譜線中存在氖-8的光譜線。氖-8光譜線的存在說明,這個星體的溫度應超過15萬度,並有可能達到20萬度。現在,由美國和德國科學家組成的研究小組借助美國FUSE太空望遠鏡通過8年的觀測研究,終于得到了准確的數據,並做出了結論。科學家表示,KPD 0005+5106星體不斷向太空輻射出強度很大的紫外線,迄今爲止,這一現象還沒有在其他白矮星上出現過。該星體的紫外線輻射強度之大,以致于將其周邊物質中的鈣離子直接電離出來,這種電離程度非常強大。目前,在其它星體上還未發生過如此強勁的電離現象。科學家表示,鈣離子的電離現象一般發生在20萬度的環境中。這充分證明,此前科研人員通過光譜分析得出的結論完全正確。
   白矮星是一種很特殊的天體,它的體積小、亮度低,但質量大、密度極高。根據白矮星的半徑和質量推測,其表面重力相當于地球表面重力的1000萬-10億倍。在這樣的高壓下,任何物體都已不複存在。白矮星的産生過程是漫長和複雜的,它是在紅巨星的中心形成的。當紅巨星的外部區域迅速膨脹時,氦核受反作用力卻強烈向內收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終內核溫度將超過一億度,于是氦開始聚變成碳。經過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,現在恒星的結構組成已經不那麽簡單了:外殼仍然是以氫爲主的混和物;而在它下面有一個氦層,氦層內部還埋有一個碳球。核反應過程變得更加複雜,中心附近的溫度繼續上升,最終使碳轉變爲其他元素。與此同時,紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振蕩:恒星半徑時而變大,時而又縮小,穩定的主星序恒星變爲極不穩定的巨大火球,火球內部的核反應也越來越趨于不穩定,忽而強烈,忽而微弱。此時的恒星內部核心實際上密度已經增大到每立方厘米十噸左右。此時,在紅巨星內部,已經誕生了一顆白矮星。白矮星剛剛形成時,其溫度可能會超過20萬度,但是很快就會降至10萬度以下。據此,科學家們認爲,美國和德國天文學家發現的這顆白矮星還處于「少年期」。
   (來源:國際在線)