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天文学家发现迄今为止最小但质量最大的白矮星 质量是太阳的1.35倍
2022-11-07

据外媒报道,天文学家发现了迄今为止已知的最小但质量最大的白矮星:这颗白矮星只有我们的月球那么大,但质量却比太阳还大。这意味着它已经接近了不爆炸的理论极限。

当具有一定质量的恒星达到它们生命的终点时,它们会膨胀成一颗红巨星,然后褪去外层,留下一个密集的核心。由于它们的中心不再发生核聚变,这些恒星的残余物再也无法抵御其重力的压迫,而坍缩成白矮星。这些天体比其他恒星小得多,但质量更大。

而现在,天文学家发现了一颗白矮星,它打破了上述两个领域的记录。这颗恒星被命名为ZTF J1901+1458,直径仅为4300公里,质量是太阳的1.35倍。

为了便于比较,大多数白矮星的质量在0.5到0.7个太阳之间,直径大约为12000公里--大约相当于地球的直径。相反,这颗白矮星的大小更接近月球。

本文来自cnBeta。

天文学家表示,这颗白矮星很可能是由两颗较小的白矮星合并而来。这不仅体现在它的质量上,还体现在它特别强大的磁场上,几乎比太阳的磁场强10亿倍,以及它超快的旋转速度--它只需要7分钟就能完成一次完整的旋转。

耐人寻味的是,这颗白矮星非常接近1.44个太阳质量的理论极限。如果超过这个质量,它很可能会作为一个Ia型超新星爆炸。但是研究人员认为,也许ZTF J1901+1458有一个更奇怪的命运--它可能只是坍缩成一颗中子星,而中子星通常是由较大的恒星诞生的。

这项研究的主要作者Ilaria Caiazzo说:“这是高度推测的,但是有可能这个白矮星的质量足以进一步坍缩成一颗中子星。它的质量和密度如此之大,以至于在它的核心,电子被原子核中的质子捕获,形成中子。因为来自电子的压力对抗着重力,使恒星保持完整,当有足够多的电子被移除时,核心就会坍塌。”

如果是这样,这可能意味着中子星以这种方式形成是相对有规律的。进一步的研究可能会产生更多的答案。

该研究发表在《自然》杂志上。