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包含脉冲星的奇异三重星系统

2015-01-04  水共山华

原文标题:Exotic Stellar Trio Includes Pulsar

作者:Camille Carlisle   原文来自:SkyandTelescope.com   Posted: 2014. 1. 6

编译:Melipal   审校:Linq (

脉冲星 J0337+1715拥有两颗白矮星 伴星 ,其中一颗轨道非常紧凑,另一颗与脉冲星 距离也很近,它们都处在不大于地球轨道的 空间中。

如果要说宇宙中的 奇异事物,脉冲星 肯定要名列其中。这些恒星 的 超致密简并残骸经常会每秒自转数百甚至上千次。虽然天文学家在银河系 中找到过200颗此类毫秒脉冲星 ,直到今年1月5日,一个小组才宣布发现了一座位于三重星 系 统中的 超级自转灯塔。

这颗脉冲星 名叫J0337+1715,它拥有两颗白矮星 伴星 ,其中之一轨道很紧凑,半径只有300万英里(500万公里),第二颗距离更远些,它们都处在不大于地球轨道的 空间内。

来自NRAO的 斯科特·兰森(Scott Ransom)等人在1月5日在线出版的 《自然》杂志以及正在华盛顿召开的 美国天文学会冬季会议期间的 一次发布会上公布了这一结果。

人们对这一系 统议论纷纷,原因是天文学家希望它可以作为检验爱因斯坦引力理论某一方面的 好去处。根据强等效原理,较靠外的 白矮星 对靠内的 白矮星 与脉冲星 应该施加同样的 引力效应。如果这一推论不属实,物理就要出现问题了。

不过迄今还没有进行过这样的 检验。到现在为止,该系 统最有趣的 一面是它是如何形成的 。两个白矮星 轨道高度正圆,且位于同一平面——这种结构是不大可能出现的 。这一三重星 可能是同时形成一起演化的 ,每颗成员星 单独死去。

形成了中子星 的 恒星 最先作为超新星 死亡。随后大约在10亿年后,最外一颗恒星 膨胀并蜕去了外围包层,留下了一颗白矮星 。最后内侧的 恒星 膨胀,并通过向中子星 倾泄物质,让中子星 加速到了每秒366周的 转速,随后也留下了一颗白矮星 。

在这一基本图景之外的 细节仍旧不明朗。小组提出,最外层的 恒星 在膨胀时可能吞没了内层的 恒星 ,并通过拖曳作用形成了密近轨道构型。或者来自德国马普射电天文所与阿格兰德(Argelander)天文学研究所的 托马斯·陶利斯(Thomas Tauris)与阿姆斯特丹大学的 埃德·范登赫维尔(Ed van den Heuvel)设想,脉冲星 的 前身星 膨胀并吞没(至少部分吞没)了其他两颗恒星 。在这一图景中,最外一颗恒星 会向系 统内侧丢弃物质,而非吞没它们。相关论文发表在1月6日的 《天体物理学报通讯》杂志上。

脉冲星 J0337+1715承受了3个阶段的 恒星 膨胀以及一次超新星 爆发,这很不可思议。陶利斯与范登赫维尔在结论中指出,“对于三重星 系 统来说着实是非凡的 旅程”。更多细节可以在这里以及这里的 新闻报道中找到。

相关论文:

S·M·兰森等人,《三重星 系 统中的 毫秒脉冲星 》,《自然》,2014年1月5日
T·陶利斯与E·P·J·范登赫维尔,《河内毫秒脉冲星 三重星 系 统PSR J0337+1715的 起源——一颗中子星 与两颗白矮星 伴星 》,《天体物理学报通讯》,2014年1月6日

(全文完)

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