食星現(xiàn)象或?yàn)樘煳膶W(xué)重大謎團(tuán)提供答案

2026年4月5日

藝術(shù)家概念圖

科學(xué)家們已將一類神秘的重復(fù)宇宙信號與一顆正在從鄰近恒星竊取物質(zhì)的白矮星聯(lián)系起來。這一突破不僅解決了一個長期存在的天文學(xué)難題，還為理解銀河系中類似的信號提供了一個強(qiáng)大的新工具。（藝術(shù)家概念圖。）來源：SciTechDaily

一顆被觀測到正在吞噬其伴星的恒星終于揭示了銀河系中一些最神秘重復(fù)信號的來源。

由悉尼大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了迄今為止最有力的證據(jù)，解釋了一種令人困惑的宇宙信號的起源。他們的研究還揭示了一個罕見的恒星系統(tǒng)，為研究宇宙中一些最極端的條件提供了獨(dú)特的機(jī)會。

利用CSIRO的ASKAP射電望遠(yuǎn)鏡，研究人員發(fā)現(xiàn)一顆致密的白矮星正在從其更大的伴星那里吸積物質(zhì)。當(dāng)被吸積的物質(zhì)螺旋狀向白矮星靠近時，該系統(tǒng)會以每1.4小時的重復(fù)周期產(chǎn)生強(qiáng)烈的無線電波和X射線爆發(fā)。

這些研究結(jié)果發(fā)表在《自然天文學(xué)》上。

吸積白矮星示意圖。圖片來源：卡爾諾克斯（澳大利亞引力波研究中心、斯威本科技大學(xué)）和約書亞普雷斯頓普里查德（澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織）

第一作者Kovi Rose是悉尼大學(xué)物理學(xué)院及澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的博士生，他表示，這一發(fā)現(xiàn)首次為被稱為長周期射電暫現(xiàn)源的神秘天體類別提供了經(jīng)確認(rèn)的解釋。這些異常信號僅在銀河系的少數(shù)幾個位置被探測到。

我們首次精確定位了這些信號的來源，確認(rèn)其為一顆‘激變變星’，即吸積白矮星。羅斯先生表示。

長期射電暫現(xiàn)源多年來一直困擾著天文學(xué)家，羅斯先生表示。我們目前只發(fā)現(xiàn)了大約十幾個，它們的起源一直不明?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)能夠證明其中一個暫現(xiàn)源的來源是一顆白矮星正在從其伴星中積極吸積物質(zhì)。

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的ASKAP射電望遠(yuǎn)鏡位于瓦賈里亞馬吉人傳統(tǒng)領(lǐng)地。圖片來源：亞歷克斯切爾尼。

罕見的雙星系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)

新發(fā)現(xiàn)的天體ASKAPJ1745?5051由一顆白矮星和一顆紅矮星組成，它們被鎖定在一個極其緊密的軌道上。雖然這顆白矮星大小與地球大致相當(dāng)，但其質(zhì)量卻幾乎與太陽相當(dāng)。它的伴星體積大得多，但質(zhì)量僅約為太陽的十分之一。

這兩顆恒星彼此環(huán)繞一周僅需一個多小時。

當(dāng)紅矮星的氣體流向白矮星時，它會被劇烈加熱并發(fā)出X射線。與此同時，涉及恒星磁場的相互作用會產(chǎn)生規(guī)律的射電爆發(fā)，形成天文學(xué)家觀測到的重復(fù)信號。

羅斯先生說：這些輻射都與該系統(tǒng)的軌道運(yùn)動有關(guān)。但有趣的是，無線電信號和X射線信號的峰值時間并不相同，這表明它們是在系統(tǒng)的不同區(qū)域產(chǎn)生的。

研究人員認(rèn)為，射電爆發(fā)起源于兩顆恒星的磁場與從伴星剝離的帶電物質(zhì)流相互作用的地方。這些相互作用產(chǎn)生了高度聚焦的射電發(fā)射束。

悉尼大學(xué)的第一作者科維羅斯站在白矮星雙星插圖前。圖片來源：卡爾諾克斯

解開長周期射電暫現(xiàn)源之謎

當(dāng)長周期射電暫現(xiàn)源首次被發(fā)現(xiàn)時，一些天文學(xué)家曾懷疑它們可能是被稱為脈沖星的緩慢旋轉(zhuǎn)中子星。然而，目前的理論表明，旋轉(zhuǎn)如此緩慢的中子星應(yīng)該無法產(chǎn)生這些信號。

新發(fā)現(xiàn)支持另一種解釋。至少有一些長周期射電暫現(xiàn)源似乎來自包含白矮星的雙星系統(tǒng)。

此前，一些類似的天體已被與雙星系統(tǒng)聯(lián)系起來，但這是我們首次能清晰看到兩顆恒星及正在進(jìn)行的吸積過程的案例，悉尼大學(xué)物理學(xué)院院長、澳大利亞研究理事會引力波發(fā)現(xiàn)卓越中心（OzGrav）首席研究員墨菲教授表示。

該系統(tǒng)也是已知的第二個能產(chǎn)生規(guī)則X射線的長周期射電暫現(xiàn)源。這是科學(xué)家首次確認(rèn)其重復(fù)模式確切成因的案例。

位于西澳大利亞瓦賈里亞馬吉地區(qū)的CSIRO默奇森射電天文觀測站（InyarrimanhaIlgariBundara）的ASKAP射電望遠(yuǎn)鏡。圖片來源：AlexCherneyCSIRO

一塊用于未來發(fā)現(xiàn)的宇宙羅塞塔石碑

ASKAPJ1745?5051是由澳大利亞國家科學(xué)機(jī)構(gòu)CSIRO擁有和運(yùn)營的ASKAP射電望遠(yuǎn)鏡探測到的。ASKAP的靈敏度、分辨率和廣域天空覆蓋能力相結(jié)合，使天文學(xué)家能夠探測到原本可能被忽略的異常信號。

研究人員認(rèn)為，新發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)可能成為理解其他長周期射電暫現(xiàn)源的重要參考點(diǎn)。

這個系統(tǒng)為我們提供了一種解碼這些信號的方法。它可以幫助我們確定其他長周期暫現(xiàn)源更像脈沖星還是白矮星系統(tǒng)，就像一塊恒星版的羅塞塔石碑，羅斯先生說，他指的是在埃及發(fā)現(xiàn)的那件幫助古象形文字的考古文物。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)還為研究地球上實(shí)驗(yàn)室無法重現(xiàn)的物理過程打開了一扇窗?？茖W(xué)家們可以利用該系統(tǒng)研究物質(zhì)在強(qiáng)磁場和強(qiáng)引力作用下的行為。

這些系統(tǒng)是天然實(shí)驗(yàn)室，羅斯先生說。它們讓我們能夠測試我們對物質(zhì)在強(qiáng)磁場和強(qiáng)引力作用下如何表現(xiàn)的理解。

未來計(jì)劃的觀測

該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃結(jié)合使用射電、光學(xué)和X射線望遠(yuǎn)鏡繼續(xù)研究這個系統(tǒng)。未來的觀測將幫助研究人員更好地理解這些輻射是如何產(chǎn)生的，以及類似過程是否能解釋更廣泛的長周期射電暫現(xiàn)源群體。

每一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)都在幫助我們拼湊出更完整的圖景，羅斯先生說，我們才剛剛開始了解這類新的宇宙事件。

參考文獻(xiàn)：10.1038/s41550-026-02882-x

國際合作包括來自澳大利亞、美國、加拿大、西班牙和以色列的研究人員。觀測使用了澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的ASKAP和澳大利亞望遠(yuǎn)鏡致密陣列、南非的MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡、智利的SOAR和麥哲倫光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，以及Swift（紫外X射線）和愛因斯坦探針（X射線）空間望遠(yuǎn)鏡。

作者聲明無利益沖突。本研究的資金由澳大利亞研究委員會引力波發(fā)現(xiàn)卓越中心（OzGrav）、美國國家航空航天局（NASA）、阿爾弗雷德P斯隆基金會、物理學(xué)哈里梅塞爾教授研究獎學(xué)金捐贈基金、歐洲研究理事會和獎學(xué)金委員會提供。

相關(guān)知識

食星恒星一般指存在食現(xiàn)象的雙星系統(tǒng)中的恒星。在這類系統(tǒng)里，兩顆恒星圍繞共同質(zhì)心運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)其中一顆周期性遮擋另一顆時，觀測到的系統(tǒng)亮度會出現(xiàn)規(guī)律性下降，這就是食現(xiàn)象。通過研究食雙星，天文學(xué)家能精確測量恒星的質(zhì)量、半徑等關(guān)鍵物理參數(shù)，對理解恒星演化有重要意義。

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參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3.原文來自： https://scitechdaily.com/a-cannibal-star-finally-solves-one-of-astronomys-biggest-mysteries/

本文由AI翻譯自文章作者 CSIRO的作品,如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除.

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