宇宙中存在著一種能夠發(fā)光發(fā)亮的天體,我們稱之為恒星。 當(dāng)行星、小行星等體積和質(zhì)量較小的天體在恒星的引力場所用下開始圍繞恒星有序運行,一個恒星系就形成了。大多數(shù)的恒星系統(tǒng)由一顆恒星所主導(dǎo),而也有一些恒星系統(tǒng)擁有兩顆相互繞行的恒星,我們稱這樣的天體系統(tǒng)為雙星系統(tǒng)。 恒星雖然璀璨,卻并不像它的名字那樣真的能夠恒存永續(xù),恒星是有壽命的。一般來講,恒星的質(zhì)量越大則壽命越短,這是因為質(zhì)量越大的恒星內(nèi)部的氫核聚變就越劇烈,燃料消耗的速度也就越快,而不同質(zhì)量的恒星最終的結(jié)局也不盡相同。 超大質(zhì)量的恒星在燃料耗盡之后會通過超新星爆發(fā)而成為一個黑洞,質(zhì)量略小的恒星則會在超新星爆發(fā)后成為一顆中子星。 而像太陽這種質(zhì)量的黃矮星并不會經(jīng)歷超新星爆發(fā)的過程,它會在生命的末期膨脹為一顆紅巨星,然后再坍縮成為一顆白矮星,最終白矮星通過數(shù)百億年的冷卻而化為一顆冰冷的黑矮星。 由于白矮星冷卻需要的時間超過了宇宙的壽命,所以迄今為止宇宙中還沒有一顆真正冷卻而成的黑矮星。像太陽這樣獨立的恒星在生命末期會坍縮為一顆白矮星,那如果是一個雙星系統(tǒng)呢?它們將成為一對死亡雙星。 所謂的死亡雙星,就是兩顆相互繞行的白矮星,它們的前身就是兩顆恒星。 目前人類已知的死亡雙星并不是很多,只有幾個而已,而在其中最為獨特的就要算是位于牧夫座方向上的ZTF J1539+5027了。因為這不僅僅是一個單純的死亡雙星系統(tǒng),它們還是一對食雙星。 食雙星顧名思義就是一對正在發(fā)生吞食現(xiàn)象的白矮星,其實,這在死亡雙星系統(tǒng)中是個很常見的事情,因為白矮星是一種體積很小而質(zhì)量很大的天體,其具有極強的引力,如果兩顆白矮星距離較近,那么吞食現(xiàn)象就會不可避免的發(fā)生。 在ZTF J1539+5027中,兩顆白矮星的距離只有地月距離的五分之一,可以說是非常近了,所以一顆白矮星上的物質(zhì)就不可避免的溢出并被吸引到另一顆白矮星上去。 這兩顆白矮星十分有趣,一顆較大,但質(zhì)量卻只有太陽質(zhì)量的25%;另一顆較小,但質(zhì)量卻達到了太陽質(zhì)量的60%,所以這顆看上去較小的白矮星自然就會更亮,引力場也更強,所以這個小家伙就對身邊的大家伙展開了無休無止的吞食。也正是因為兩者一大一小,所以它們才會出現(xiàn)罕見的死亡雙星日食現(xiàn)象,當(dāng)大個運行到小個前面時,將會完全將小個子遮擋。 之所以說這兩顆死亡雙星是在共舞,是因為它們相互繞行的速度可以說是非??欤瑑深w加起來與太陽質(zhì)量相仿的白矮星,相互之間只需要不到7分鐘就能夠繞行一周,準(zhǔn)確的說是6分鐘零54.6秒。 它們也是目前已知的運行速度最快的食雙星系統(tǒng)。高速繞行并逐漸合并,這使得它們發(fā)射出了引力波,這也是我們能夠發(fā)現(xiàn)它們存在的原因。在進一步研究之后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),不僅一顆白矮星的物質(zhì)在被另一顆吸引,事實上兩顆白矮星也在不斷靠近,兩者的軌道間距每天都要縮小數(shù)十厘米,按照這個速度,幾年之后兩者的距離就會明顯縮短了。
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