罕見的雙星系統被發現其軌道呈奇怪的圓形
主修空間物理學的帕瓦奧意識到她即將成為一樁重大發現的一部分–在同行評議的《自然》雜誌上發表一篇論文重,她描述了一個具有不尋常特徵的罕見雙星系統。這篇發表於2023年2月1日的《自然》論文,與安博里德爾大學物理學和天文學助理教授Noel D. Richardson博士合著,描述了一個雙星系統,其X射線明亮,質量高。
這個雙星系統具有一個奇怪的圓形軌道–這在雙星中是很奇怪的–似乎是在一顆爆炸的恆星或超新星沒有發生通常的爆炸就消失了,類似於一個啞炮。
這個雙子星的圓形軌道是一條關鍵的線索,幫助研究人員將雙子星系統中的第二顆恆星確定為一顆耗盡的或”超剝離”的超新星。通常情況下,在一顆恆星消耗完其所有的核燃料後,其核心就會坍塌,然後作為超新星爆炸到太空。在這種情況下,這顆恆星徹底耗盡,以至於爆炸甚至沒有足夠的能量將軌道踢到類似的雙星中看到的更典型的橢圓形狀。
這張信息圖說明了恆星系統CPD-29 2176的演變過程,這是第一個被證實的千新星原體。
第1階段,兩顆大質量的藍星在一個雙星系統中形成。
第2階段,兩顆恆星中較大的一顆接近其生命的終點。
第3階段,這兩顆恆星中較小的那顆從其較大的、更成熟的同伴身上吸走了物質,剝離了它的大部分外層大氣。
第4階段,較大的恆星形成一個超剝離的超新星,這是一個恆星生命末期的爆炸,其”踢”的程度比更正常的超新星要小。
第5階段,正如目前天文學家所觀察到的那樣,先前的超新星所產生的中子星開始從它的同伴那裡吸走物質,使這對雙星的情況發生逆轉。
第6階段,隨著其外部大氣層的大部分喪失,伴星也經歷了一個超剝離的超新星。這個階段將在大約一百萬年後發生。在曾經有兩顆大質量恆星的地方,現在還剩下一對相互靠近的中子星。
第7階段,這兩顆中子星螺旋式地朝向對方,以微弱的引力輻射形式放棄它們的軌道能量。
第8階段,這個系統的最後階段,兩顆中子星相撞,產生一個強大的千新星,即我們宇宙中重元素的宇宙工廠。
這個雙星系統的名字聽起來像一個車牌:CPD-29 2176。研究人員估計,目前銀河系中可能只有大約10個這樣的恆星系統,通過研究它,他們正在揭開我們最早的開始,作為星塵的新線索。