令人費解的新型無線電訊號——持續時間從幾秒到幾分鐘——與一個由一顆白矮星和一顆紅矮星組成的雙星系統有關。科學家懷疑這些訊號來自白矮星的強磁場或與伴星的相互作用。這項發現表明，不僅僅是中子星可以發射強大的無線電波，這擴大了我們對恆星磁性的理解。

藝術插圖展示了雙星系統發射的電波脈衝：一顆白矮星圍繞著一顆紅矮星運行。來源：Daniëlle Futselaar/artsource.nl

近年來，天文學家對一種新發現的宇宙現象感到困惑——來自銀河系的射電脈衝持續時間從幾秒到幾分鐘不等。這些訊號不同於已知的中子星或脈衝星的訊號，後者通常在幾毫秒內發出爆發。更不尋常的是，這些所謂的長週期瞬變（LPT）以幾十分鐘到幾小時的間隔重複，而不像傳統的脈衝星每隔幾秒鐘就會發出脈衝。

雖然科學家提出了多種理論來解釋這些神秘訊號，但證據卻很少。現在，由荷蘭和英國天文學家領導的突破性研究首次提供了有關其起源的具體線索。

確定來源：大熊座的一個恆星系統

該研究集中在2022 年探測到的一系列週期性無線電訊號。由Iris de Ruiter 博士（當時在阿姆斯特丹大學，現任職於雪梨大學）和Kaustubh Rajwade 博士（牛津大學）領導的團隊利用先進的成像技術，在國際射電望遠鏡網路低頻陣列(LOFAR) 收集的數據中發現了多個LPT 脈衝。

望遠鏡就像一台大型電波相機，可以精確定位天空中射電脈衝的準確位置，該脈衝被追蹤到距離我們約1600 光年的恆星狀物體。隨後，亞利桑那州直徑6.5 公尺的多鏡面望遠鏡和德克薩斯州（美國）的霍比-埃伯利望遠鏡進行了後續觀測，結果顯示，並不是一顆閃爍的恆星，而是兩顆恆星共同引發了脈衝。

LOFAR（低頻陣列）核心部分的照片，該陣列由遍布歐洲的數十座變電站組成。圖片來源：ASTRON

活力二人組：白矮星和紅矮星

這兩顆恆星，一顆白矮星（類似太陽的恆星在拋出周圍所有物質後形成的相當明亮的餘燼）圍繞一顆紅矮星（比太陽小得多且輕得多的恆星）繞共同的重心每125 分鐘繞行一次。此恆星系統位於大熊星座方向。

研究人員表示，恆星產生異常長射電脈衝的方式有兩種可能。一種可能是射電爆發來自白矮星的強磁場，另一種可能是白矮星和其伴星磁場相互作用產生的。不過，還需要進一步觀察才能弄清楚這一點。

理解緻密物體的突破

「多虧了這項發現，我們現在知道，除了中子星之外，其他緻密物體也能夠產生明亮的射電輻射，」拉傑瓦德博士評論道，他領導了使用LOFAR 望遠鏡尋找無法解釋的LPT 的努力，並幫助確定了射電脈衝之間的周期性模式。

「我們與來自各個天文學領域的專家合作，」德魯伊特博士補充道。 “透過不同的技術和觀察，我們一步步接近解決方案。”

繼續尋找更多LPT

近年來，其他研究團隊發現了大約十個這樣的電波發射系統。然而，這些小組尚未能證明這些脈衝是來自白矮星還是中子星。

Rajwade 博士繼續在LOFAR 數據中尋找LPT：「這個發現非常令人興奮！我們開始在無線電數據中發現一些這樣的LPT。每個發現都在告訴我們一些關於能夠產生我們所見的無線電發射的極端天體物理物體的新信息。例如，這項研究中意外觀察到白矮星的相干無線電發射，可能有助於探究這種恆星磁場的這種恆星磁場的演化。」

編譯自/ ScitechDaily