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脉动舞蹈恒星

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据美国科学日报报道,经过数十亿年闪烁和照耀,伴随着许多恒星逐渐平息,它们会上演脉动式的“舞蹈”。目前,天文学家已明确地探测到一些恒星存在着有规律的“跳动”,甚至一些恒星还会像陀螺一样旋转。

近期,美国特拉华州大学领导的一支国际天文观测小组使用全球望远镜(WET)连续地监控其中三颗恒星,并试图洞悉其内部发光的寒冷等离子体的特征。


他们探测的第一个目标是白矮星GD358,它位于武仙星座中,这颗白矮星是由氦气构成,表面温度高达约19000摄氏度。美国特拉华州大学物理天文学副教授、特拉华州行星震动研究中心主管朱迪-普罗旺斯(Judi Provencal)说:“近期我们发现这颗恒星的脉动存在一些奇特变化,我们发现它旋转时像一个陀螺。”


他还指出,这颗白矮星是“死亡恒星”,它并不会像太阳一样自身产生能量。有朝一日,我们的太阳也将变成白矮星,这是为什么我们感兴趣想知道类似的恒星最终命运,以及该恒星起始时期所拥有的行星。


全球望远镜的第二个观测目标是脉动较快的恒星PG1325+101,它位于室女星座,天文学家猜测该恒星周围存在着1颗或更多的行星。该国际小组试图验证这一猜测。


全球望远镜的第三个观测目标是WD1524,它位于巨蛇星系,这颗恒星在此次观测之前具有较高的震幅,但观测时却发现这颗恒星的震幅却较小。普罗旺斯说:“恒星的脉动变化依赖于其结构和成份,2009年WD1524恒星的脉动状况发生了完全变化,它就像独立钟(特指美国费城独立厅的大钟)的鸣钟,却听起来像手摇铃的声音。我们并不理解这种脉动恒星究竟发生了怎样的变化,我们目前知道WD1524恒星随着时间的变迁而变化,因此我们试图理解期间所发生的事情。我们当前的白矮星理论模型并不能预测该恒星的变化。”


银河系中存在着数千颗白矮星,然而仅有30%恒星足够明亮,使科学家能够使用恒星地震学的科学方法进行研究,这将能在不同震动和亮度下确定恒星的年龄、温度和成份。


普罗旺斯称,当能量穿过时白矮星有规律地脉动或者震动,恒星最外层表面将从一端至另一端产生晃动,就像海洋中的波浪。


对于恒星脉动舞蹈的外形,科学家能够测定脉动恒星周围温度的变化,并描述恒星内部状态,探测是否存在外部行星影响着恒星的脉动现象。


全球望远镜的科学目标是获得“变化恒星”的连续时间序列变化,这些恒星随着时间而发生亮度变化,并建立最基础的天体物理理论模型。

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