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[新聞] 太空探索/39分鐘繞一周 白矮星雙星藉合併重生
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astreal
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白矮星的質量與太陽相仿,但體積僅約地球大小,由於核心的核融合燃料已經用罄,已處
在瀕死的狀態。哈佛—史密松恩天文物理中心Mukremin Kilic等人發現一對非常特殊的白
矮星雙星,兩者互繞一周僅約39分鐘,是目前已知公轉週期最短的白矮星雙星。更重要的
是,Kilic等人估計大約再過數百萬年後,它們會互撞合併而形成一顆新的恆星。Kilic表
示,這些白矮星已經即將渡過它們的一生,但如果它們合併了,就能藉此再生。

銀河系中有上千億顆恆星,但目前已知正在合併中的白矮星雙星卻屈指可數,且這些已知
的系統中,絕大部分都是由Kilic等人發現的;而最新發現的這一組SDSS
J010657.39-100003.3(簡稱為 J0106-1000),很可能就會是第一對合併而再生的白矮星
雙星。

J0106-1000距離約7,800光年,位在鯨魚座方向。它其實是由2顆白矮星組成,其中主星可
見,但伴星不可見,是經由主星徑向速度的變動而發現(都卜勒效應)。主星的質量僅約
太陽質量的17%,伴星質量則約太陽質量的43%。天文學家相信這兩顆白矮星主要成分都是
氦。

這對白矮星彼此間的距離只有短短的225,300公里,相當於太陽半徑的0.32倍,比地球到
月球的平均距離(384,400公里)還小!然而它們互繞的速度高達每秒435公里(相當於時
速156萬公里),公轉一周僅需39.1分鐘。靠得這麼近,這對雙星未來必定得走進合併的
命運,在進入合併之前的這段期間,這對雙星的互繞公轉運動會持續攪亂周遭的時空,形
成一波波向外擴張的漣漪,即所謂的「重力波(gravitational wave)」。這些重力波向
外擴張的同時,也將軌道能量帶走,促使這對雙星又會更靠近。Kilic等人估計,大約在3
億7000萬年之後,它們就會撞在一起,合併成一顆次矮星(subdwarf)。

某些白矮星合併時,會爆炸成一顆超新星;然而,合併之後的質量必須超過40%太陽質量
以上,才會發生超新星爆炸的狀況,J0106-1000的質量還沒大到這種地步,所以應該不用
擔心超新星爆炸事件會發生,而是形成一顆新恆星,內部開始進行氦核融合反應,再度發
出星光而變成一顆正常的恆星。

這對白矮雙星是透過6.5米MMT天文台的巡天計畫發現的。事實上,這個巡天計畫至今總共
發現了約10對先前未知的白矮雙星,其中一半左右是正在合併、不久的未來可能發生超新
星爆炸的雙星,因此值得密切注意。(文/引用自臺北天文館之網路天文館網站)


http://www.nownews.com/2011/04/09/91-2703348.htm
2011/04/10 Sun 14:56:43
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