“天关”卫星捕捉到罕见的X射线双星系统
西班牙空间科学研究所的博士后历西奥·马里诺介绍:“这对天体由一颗被称为Be星的大质量恒星和一颗被称为白矮星的恒星‘遗骸’组成,Be星的质量是太阳的12倍,白矮星则是一个紧凑且超高密度的天体,其质量与太阳相当。”此次是人类首次能够全程追踪这种奇特双星系统从X射线突然爆发到逐渐消退的全过程。
这一发现令人费解——Be型大质量恒星通常会迅速耗尽其核燃料储备,生命历程短暂而激烈,大约仅持续2000万年;它的伴星通常是类似太阳的恒星的坍缩遗迹,如果单独存在,其寿命可达数十亿年。双星系统中的恒星通常一起形成,为何寿命本应短暂的恒星仍然光芒四射,而寿命本应更长的恒星却已经死亡了呢?对此,科学家们提出了一个合理的解释:这对双星由两颗质量较大的恒星组成,质量分别约为太阳的6倍和8倍,质量更大的恒星更早耗尽核燃料开始膨胀,向伴星抛射物质——最初,其膨胀的外层气体被伴星吸引;随后,其剩余的外层壳层被抛射出去,形成一个包裹着两颗恒星的包层,该包层后来演化为盘状结构并最终消散。在这场戏剧性的演化过程结束后,伴星的质量增长至太阳的12倍,也就形成了Be星,而另一颗恒星的核心则坍缩为一颗质量略超太阳的白矮星。
“在目前监测X射线天空的望远镜中,WXT是唯一能够以足够的灵敏度看到低能X射线的望远镜,所以‘天关’卫星捕捉到了这个新的X射线源。”历西奥·马里诺说。
这篇论文是欧洲航天局首篇基于“天关”卫星数据主导的论文。欧洲航天局“天关”卫星项目科学家埃里克说:“‘天关’提供了独特的机会,让我们能够捕捉到这些稍纵即逝的天体源,并检验对大质量恒星演化的理解。这一发现充分展示了该卫星的变革性探测能力。”