2023-07-15 08:24

一颗微小的“超级酷”恒星发出了令人惊讶的无线电信号,这是它本不应该产生的

研究人员发现了来自一颗微小的“超冷”恒星的令人惊讶的无线电信号,这颗恒星不应该能够发出辐射爆发。这个奇特的天体模糊了行星和恒星之间的界限,可以帮助科学家更多地了解小恒星是如何演化的。

这颗天体被命名为T8矮星WISE J062309.94−045624.6 (W0623),是一颗所谓的褐矮星。这种“原恒星”的组成类似于木星这样的气态巨星,但它可以融合氢原子,而不像大多数恒星那样能够在其核心维持全面的核聚变。W0623于2011年首次被发现,距离地球约37光年。它的半径约为木星的0.65至0.95倍,质量约为木星的44倍,因此密度很高。

W0623暗淡的表面温度约为800华氏度(425摄氏度),比典型的篝火还要冷。相比之下,太阳表面的温度为6700华氏度到14000华氏度(3700摄氏度到7700摄氏度)。

在7月13日发表在《天体物理学杂志通讯》上的一项新研究中,研究人员透露,W0623发出微弱的无线电波,使其成为迄今为止探测到的发出这种电磁辐射的最冷的恒星,这种辐射通常是由更大更热的恒星产生的。

该研究的主要作者、悉尼大学的博士候选人科维·罗斯在一份声明中说:“发现像这样产生无线电辐射的超冷褐矮星是非常罕见的。”“这是因为它们的动力学通常不会产生能从地球上探测到的无线电发射的磁场。”他补充说,这真是一个“绝妙的发现”。

 

研究人员在声明中写道,专家认为只有大约10%的褐矮星会发射无线电波,而且大多数褐矮星的表面温度约为4000华氏度(2200摄氏度)。他们补充说,因此,“不完全知道”为什么温度低得多的W0623会发出可以从地球上探测到的信号。

像太阳这样较大的主序星会产生无线电信号,这要归功于它们强烈的磁场,而磁场是由它们超热的核心产生的。相比之下,由于缺乏核聚变,褐矮星的磁场相当弱。

相反,研究人员认为,发射无线电的褐矮星磁场的旋转速度比它们电离的上层大气要快得多。这将产生一种电流流,电子落向恒星的磁极区域。研究人员写道,当与恒星的旋转相结合时,电雨会产生有规律的重复射电暴。

据美国宇航局称,迄今为止发现的最冷的恒星是另一颗褐矮星W0855,它在北极也不会出现,温度在零下54华氏度到8华氏度之间(零下48摄氏度到零下13摄氏度)。但并不是所有的棕矮星都这么冷。

今年6月,天文学家发现了一颗名为WD0032-317B的褐矮星,它的温度高达13900华氏度(7700摄氏度)。在这个温度下,恒星上层大气中的任何分子都会立即分解成组成原子。然而,WD0032-317B之所以能达到如此极端的温度,只是因为它被锁定在一颗炽热的白矮星的超紧密轨道上,它每2.3小时绕白矮星运行一次。

天文学家对褐矮星特别感兴趣,因为它们非常接近恒星和行星之间的界限。

罗斯说:“这些恒星是在核反应中燃烧氢的最小恒星和木星等最大的气态巨行星之间缺失的一环。”他补充说,更多地了解它们可以帮助揭示这两种天体是如何进化的。

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