天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)最熱的白矮星 表層溫度高達(dá)20萬度

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)最熱的白矮星 溫度高達(dá)20萬度

　　迄今最為熾熱的白矮星

　　據(jù)俄羅斯媒體報(bào)道，美國和德國天文學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了迄今最為熾熱的白矮星，其表層溫度高達(dá)20萬度。在這顆星體周圍還存在著數(shù)量眾多的星體，它們大小不一，體積差別懸殊，最大的星體比最小的星體大數(shù)千倍。

　　美國和德國的天文學(xué)家表示，這顆最熱的白矮星自1985年首次出現(xiàn)以來，就引起了天文學(xué)家們的高度關(guān)注，但是一直沒能準(zhǔn)確測算出其準(zhǔn)確溫度。通過多年努力，科學(xué)家們終于在近日成功測出了它的表層溫度，令科學(xué)家們感到吃驚的是，其溫度竟高達(dá)20萬度，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前所發(fā)現(xiàn)的所有星體的表層溫度。歐洲航天局上周表示，他們發(fā)現(xiàn)了宇宙中迄今最為暗淡的星體。該星體的表層溫度較低，僅為450度。由于溫度較低，該星體呈現(xiàn)出暗褐色。此次美國和德國天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的最熱星體與歐洲航天局發(fā)現(xiàn)的最暗淡的星體正好相反，形成鮮明的對(duì)比，進(jìn)一步增添了天文學(xué)研究的神奇色彩。

　　早前，科學(xué)家們?cè)鴮?duì)這顆熾熱的星體的表面溫度進(jìn)行過多次測算。第一次光譜分析的測量結(jié)果顯示，該星體外殼最上層的溫度異常的高，在8萬至12萬度之間。此外，另一些科學(xué)家們疑惑的是，在觀測過程中科學(xué)家們雖然發(fā)現(xiàn)了一些與該星體特征相符的X射線，但是一直沒能搞清這線射線的真正來源。科學(xué)家們將這顆星體命名為KPD0005+5106，并表示，KPD0005+5106還有許多問題值得深入地研究。

　　近幾年來，約翰·霍普金斯大學(xué)的杰弗里·克魯克與他的同事科拉烏斯·維內(nèi)爾以及勞赫一直在跟蹤研究這顆白矮星。去年，他們對(duì)該星體的光線進(jìn)行X光光譜分析后發(fā)現(xiàn)，在這些光譜線中存在氖-8的光譜線。氖-8光譜線的存在說明，這個(gè)星體的溫度應(yīng)超過15萬度，并有可能達(dá)到20萬度。現(xiàn)在，由美國和德國科學(xué)家組成的研究小組借助美國FUSE太空望遠(yuǎn)鏡通過8年的觀測研究，終于得到了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并做出了結(jié)論。科學(xué)家表示，KPD0005+5106星體不斷向太空輻射出強(qiáng)度很大的紫外線，迄今為止，這一現(xiàn)象還沒有在其他白矮星上出現(xiàn)過。該星體的紫外線輻射強(qiáng)度之大，以致于將其周邊物質(zhì)中的鈣離子直接電離出來，這種電離程度非常強(qiáng)大。目前，在其它星體上還未發(fā)生過如此強(qiáng)勁的電離現(xiàn)象。科學(xué)家表示，鈣離子的電離現(xiàn)象一般發(fā)生在20萬度的環(huán)境中。這充分證明，此前科研人員通過光譜分析得出的結(jié)論完全正確。

　　白矮星是一種很特殊的天體，它的體積小、亮度低，但質(zhì)量大、密度極高。根據(jù)白矮星的半徑和質(zhì)量推測，其表面重力相當(dāng)于地球表面重力的1000萬-10億倍。在這樣的高壓下，任何物體都已不復(fù)存在。白矮星的產(chǎn)生過程是漫長和復(fù)雜的，它是在紅巨星的中心形成的。當(dāng)紅巨星的外部區(qū)域迅速膨脹時(shí)，氦核受反作用力卻強(qiáng)烈向內(nèi)收縮，被壓縮的物質(zhì)不斷變熱，最終內(nèi)核溫度將超過一億度，于是氦開始聚變成碳。經(jīng)過幾百萬年，氦核燃燒殆盡，現(xiàn)在恒星的結(jié)構(gòu)組成已經(jīng)不那么簡單了：外殼仍然是以氫為主的混和物；而在它下面有一個(gè)氦層，氦層內(nèi)部還埋有一個(gè)碳球。核反應(yīng)過程變得更加復(fù)雜，中心附近的溫度繼續(xù)上升，最終使碳轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�元素。與此同時(shí)，紅巨星外部開始發(fā)生不穩(wěn)定的脈動(dòng)振蕩：恒星半徑時(shí)而變大，時(shí)而又縮小，穩(wěn)定的主星序恒星變?yōu)闃O不穩(wěn)定的巨大火球，火球內(nèi)部的核反應(yīng)也越來越趨于不穩(wěn)定，忽而強(qiáng)烈，忽而微弱。此時(shí)的恒星內(nèi)部核心實(shí)際上密度已經(jīng)增大到每立方厘米十噸左右。此時(shí)，在紅巨星內(nèi)部，已經(jīng)誕生了一顆白矮星。白矮星剛剛形成時(shí)，其溫度可能會(huì)超過20萬度，但是很快就會(huì)降至10萬度以下。據(jù)此，科學(xué)家們認(rèn)為，美國和德國天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的這顆白矮星還處于“少年期”。