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天文學家發(fā)現(xiàn)最熱的白矮星 溫度高達20萬度

來源:網(wǎng)絡資源 2009-07-09 09:54:33

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智能內(nèi)容

迄今最為熾熱的白矮星

 

  據(jù)俄羅斯媒體報道,美國和德國天文學家近日發(fā)現(xiàn)了迄今最為熾熱的白矮星,其表層溫度高達20萬度。在這顆星體周圍還存在著數(shù)量眾多的星體,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(shù)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(xiàn)以來,就引起了天文學家們的高度關注,但是一直沒能準確測算出其準確溫度。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(fā)現(xiàn)的所有星體的表層溫度。歐洲航天局上周表示,他們發(fā)現(xiàn)了宇宙中迄今最為暗淡的星體。該星體的表層溫度較低,僅為450度。由于溫度較低,該星體呈現(xiàn)出暗褐色。此次美國和德國天文學家發(fā)現(xiàn)的最熱星體與歐洲航天局發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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?茖W家們將這顆星體命名為KPD0005+5106,并表示,KPD0005+5106還有許多問題值得深入地研究。

  近幾年來,約翰·霍普金斯大學的杰弗里·克魯克與他的同事科拉烏斯·維內(nèi)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光光譜分析后發(fā)現(xiàn),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,并有可能達到20萬度,F(xiàn)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,終于得到了準確的數(shù)據(jù),并做出了結論?茖W家表示,KPD0005+5106星體不斷向太空輻射出強度很大的紫外線,迄今為止,這一現(xiàn)象還沒有在其他白矮星上出現(xiàn)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(fā)生過如此強勁的電離現(xiàn)象?茖W家表示,鈣離子的電離現(xiàn)象一般發(fā)生在20萬度的環(huán)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(jù)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,任何物體都已不復存在。白矮星的產(chǎn)生過程是漫長和復雜的,它是在紅巨星的中心形成的。當紅巨星的外部區(qū)域迅速膨脹時,氦核受反作用力卻強烈向內(nèi)收縮,被壓縮的物質不斷變熱,最終內(nèi)核溫度將超過一億度,于是氦開始聚變成碳。經(jīng)過幾百萬年,氦核燃燒殆盡,現(xiàn)在恒星的結構組成已經(jīng)不那么簡單了:外殼仍然是以氫為主的混和物;而在它下面有一個氦層,氦層內(nèi)部還埋有一個碳球。核反應過程變得更加復雜,中心附近的溫度繼續(xù)上升,最終使碳轉變?yōu)槠渌。與此同時,紅巨星外部開始發(fā)生不穩(wěn)定的脈動振蕩:恒星半徑時而變大,時而又縮小,穩(wěn)定的主星序恒星變?yōu)闃O不穩(wěn)定的巨大火球,火球內(nèi)部的核反應也越來越趨于不穩(wěn)定,忽而強烈,忽而微弱。此時的恒星內(nèi)部核心實際上密度已經(jīng)增大到每立方厘米十噸左右。此時,在紅巨星內(nèi)部,已經(jīng)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(jù)此,科學家們認為,美國和德國天文學家發(fā)現(xiàn)的這顆白矮星還處于“少年期”。

 

 

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