死亡恆星的罕見碰撞可以爲新恆星賦予新生

擁有碳氧表層和氦核心的新恆星可能會從兩顆白矮星的撞擊中涅槃重生

就像鳳凰涅槃一樣，一些恆星可能會在“死亡恆星的灰燼”覆蓋下大爆發，從而從先前逝去恆星的殘骸中冉冉升起。天文學家近期發現了兩顆新恆星，它們的亮度是太陽的數百倍，並且這兩顆恆星的表面覆蓋着碳和氧元素。研究人員在3月份的《皇家天文學會月刊快報》上說，這兩顆恆星屬於一種新類型的恆星。儘管這些熾熱的球體不是天文學家發現的第一個表層覆蓋着碳和氧的恆星天體，但對恆星進一步的光譜分析表明，它們是首次被發現的有氦元素聚變內核的恆星。

“這種表層是碳和氧，內核是氦元素組合的恆星以前從未見過，”該研究的合作者、德國波茨坦大學的天體物理學家尼科爾·萊因德爾說。“這說明這顆恆星的進化方式一定與衆不同。”另一個團隊在一項類似的研究中提出，這些恆星可能是由兩顆白矮星碰撞合併而形成的，白矮星是恆星耗盡燃料後剩下的內核。這兩顆白矮星中一顆富含氦元素，而另一顆富含碳和氧元素。本來這兩顆白矮星在彼此環繞的軌道上運行，但隨着時間的推移，它們逐漸靠攏在一起。最終這顆富含氦元素的白矮星吞噬了它的夥伴，將碳和氧元素噴射到了它的表面，“就像一個髒兮兮的孩子把食物弄得滿臉都是一樣”。

“這樣的合併會產生一顆表面覆蓋着碳和氧元素的新恆星，同時有足夠的質量來點燃在其核心的核聚變，使恆星能夠燃燒發光。”巴提克說道，他是一位來自德國天體物理學家馬克斯·普朗克研究所的天體物理人。爲了驗證這一假設，巴提克和他的同事們使用計算機軟件模擬了兩顆恆星的演化、死亡和最終合併的過程。研究人員發現，將一顆富含碳和氧元素的白矮星聚集到一顆質量更大的富含氦元素的白矮星上，可以解釋之前萊因德爾和他的同事觀察到的這種獨特的恆星。

“但這種情況其實很少發生，”巴提克說，“在大多數情況下其實會發生正好相反的情況，富含碳和氧元素的白矮星會被氦元素的表層覆蓋。”這是因爲富含碳和氧元素的白矮星通常質量更大，更容易吞噬掉它的同伴。在天體物理學家萊因德爾發現的這種罕見情況下，兩顆比太陽質量稍大的恆星必須在彼此距離剛好的情況下形成，更重要的是，它們需要在內部的燃料耗盡之前彼此交換材料，這樣才能最終產生一顆氦元素質量大於碳和氧元素的氦內核白矮星。

來自加拿大維多利亞大學的天體物理學家布洛因說，“巴提克和他的同事提出的恆星起源故事需要一套非常特殊和不尋常的環境。恆星的合併是動態且複雜的事件，可以向多個方向發展，天文學家對這個過程的理解是非常有意義的。”。

本文參考Sciencenews文章，“A rare collision of dead stars canbring a new one to life”，如有興趣還可查閱原文。

如有侵犯版權還請告知，我們將在24小時內刪除