麻省理工學院MIT天文學家發現“黑寡婦”雙星系統ZTF J1406+1222

2025-12-10 10:18:42 分類：知識 閱讀(99)

麻省理工學院MIT天文學家發現“黑寡婦”雙星系統ZTF J1406+1222
（神秘的黑寡婦地球uux.cn報道）據cnBeta：根據一項新研究，附近一顆恒星的麻省閃爍吸引了麻省理工學院（MIT）的天文學家們去研究距離地球3000光年的一個新的神秘系統。這顆奇怪的理工西安模特包夜（微信189-4469-7302）提供一二線城市可以真實可靠快速安排90分鐘到達恒星似乎是一顆新的“黑寡婦雙星”--一顆快速旋轉的中子星或脈沖星，它正在慢慢吞噬一顆較小的學院現雙星系伴星，就像蛛形綱動物對它的天統伴侶所做的那樣。
據天文學家所知，文學銀河系中大約有二十幾個“黑寡婦雙星”。黑寡婦這個最新的麻省候選星被命名為ZTF J1406+1222，它的理工軌道周期是目前發現的所有恒星中最短的，脈沖星和伴星每隔62分鐘就會相互繞行。學院現雙星系這個系統特別不尋常，天統因為它似乎承載著第三顆遙遠的文學恒星，每1萬年圍繞著兩顆內恒星運行。黑寡婦
這個可能的麻省“黑寡婦”三星系統正在引起人們對這樣一個系統如何形成的問題。基于它的理工觀察，MIT的團隊提出了一個起源故事。與大多數“黑寡婦雙星”一樣，這個三星系統可能來自一個被稱為球狀星團的西安模特包夜（微信189-4469-7302）提供一二線城市可以真實可靠快速安排90分鐘到達密集的老恒星星座。這個特殊的星團可能已經漂移到了銀河系的中心，在那里，中央黑洞的引力足以將星團拉開，而將“黑寡婦”三星系統保留下來。
“這是一個復雜的誕生場景，”麻省理工學院物理系的博士后研究員Kevin Burdge說。“這個系統在銀河系中漂浮的時間可能比太陽存在的時間還要長。”
Burdge是5月4日發表在《自然》雜志上的一項研究的作者，該研究詳細介紹了該團隊的發現。研究人員使用了一種新的方法來檢測這個三星系統。雖然大多數“黑寡婦雙星”是通過中央脈沖星發出的伽馬射線和X射線輻射發現的，但研究小組使用可見光，特別是雙星的伴星發出的閃光，來探測ZTF J1406+1222。
Burdge說：“就‘黑寡婦’而言，這個系統真的很獨特，因為我們用可見光發現了它，還因為它的伴星很寬，而且它來自銀河系中心。關于它，我們仍然有很多不了解的地方。但是我們有一個新的方法來尋找天空中的這些系統。”
該研究的共同作者是來自多個機構的合作者，包括華威大學、加州理工學院、華盛頓大學、麥吉爾大學和馬里蘭大學。
“黑寡婦雙星”的動力來自脈沖星--快速旋轉的中子星，是大質量恒星坍縮的核心。脈沖星有一個令人眼花繚亂的旋轉周期，每隔幾毫秒就會旋轉一圈，并在這個過程中發射出高能量的伽馬射線和X射線。
通常情況下，脈沖星在燃燒掉大量的能量后會迅速旋轉并死亡。但是每隔一段時間，一顆經過的恒星就會給脈沖星帶來新的生命。當一顆恒星接近時，脈沖星的引力將物質從恒星上拉下來，這為脈沖星的旋轉提供了新的能量。然后"回收"的脈沖星開始重新輻射能量，進一步剝離恒星，并最終將其摧毀。
Burdge說：“這些系統被稱為黑寡婦，因為脈沖星如何消耗回收它的東西，就像蜘蛛吃它的配偶一樣。”
迄今為止，每一個“黑寡婦雙星”系統都是通過脈沖星的伽馬射線和X射線閃爍來檢測的。作為第一次，Burdge通過伴星的光學閃爍發現了ZTF J1406+1222。
事實證明，伴星的白天一側--永遠面對著脈沖星的那一側--可能比它的夜晚一側熱很多倍，因為它不斷地從脈沖星那里接受高能量輻射。
“我想，與其直接尋找脈沖星，不如試著尋找它正在吞噬的那顆星，”Burdge解釋說。
他推斷，如果天文學家觀察到一顆亮度周期性變化巨大的恒星，這將是一個強烈的信號，表明它與一顆脈沖星組成了雙星。
星體運動
為了驗證這一理論，Burdge和他的同事們查看了茲威基瞬變設施所拍攝的光學數據，這是一個位于加利福尼亞的天文臺，可以拍攝夜空的寬場圖像。該小組研究了恒星的亮度，看看是否有任何恒星在大約一小時或更短的時間內發生了10倍或更多的劇烈變化--這些跡象表明存在一顆緊緊圍繞脈沖星運行的伴星。
該小組能夠挑選出十幾個已知的“黑寡婦雙星”，驗證了新方法的準確性。然后他們發現了一顆亮度變化為13倍的恒星，每62分鐘一次，表明它可能是一個新的“黑寡婦雙星”的一部分，他們將其標記為ZTF J1406+1222。
他們在蓋亞空間望遠鏡的觀測中發現了這顆恒星，蓋亞是由歐洲航天局運營的太空望遠鏡，對天空中恒星的位置和運動進行精確測量。通過回顧幾十年前斯隆數字天空調查對這顆恒星的測量，研究小組發現這顆雙星被另一顆遙遠的恒星所跟蹤。從他們的計算結果來看，這第三顆恒星似乎每隔一萬年就會圍繞內部雙星運行一次。
奇怪的是，天文學家們沒有直接檢測到雙星中的脈沖星的伽馬或X射線發射，這是確認“黑寡婦”的典型方式。因此，ZTF J1406+1222被認為是一個候選的“黑寡婦雙星”，該團隊希望通過未來的觀測來確認。
Burdge說：“我們確定的一件事是，我們看到一顆白天比夜晚熱得多的恒星，每隔62分鐘就圍繞某物運行一次。一切似乎都指向了它是一個黑寡婦雙星。但是它有一些奇怪的地方，所以它有可能是一個全新的東西。”
該小組計劃繼續觀察這個新系統，并應用光學技術來照亮天空中更多的中子星和“黑寡婦”。
相關報道：天文學家發現中子星在“黑寡婦”雙星系統中吞噬其褐矮星伴星
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：Techspot報道，天文學家經常發現天體，這些天體突破了我們現有知識的界限。最近發現的一個雙星--可能是三星--系統表明，關于我們宇宙中的天體是如何工作的，我們仍有很多東西需要學習。加州理工學院茲威基瞬變設施（ZTF）的科學家們發現了一個奇怪的雙星系統。它就是被命名為ZTF J1406+1222的“黑寡婦”恒星系統。
周三，天文學家在《自然》學術期刊上發表了一篇關于他們發現的論文。有幾件事使ZTF J1406+1222變得獨特。
首先，“黑寡婦”是一類罕見的雙星系統，其中一顆死亡的中子星，也被稱為脈沖星，圍繞著一顆富氫恒星旋轉--在這種情況下，是一顆褐矮星。隨著時間的推移，脈沖星通過從它身上吸取物質并以高強度的伽馬輻射來摧毀它的伴星。
使這一事件變得奇怪的事情之一是，該脈沖星的移動速度非常非常快。雖然這是“黑寡婦”系統的典型行為，但這顆脈沖星打破了記錄，其軌道周期剛剛超過1小時--62分鐘。之前的記錄保持者是PSR J1653-0158，其軌道周期只有75分鐘。其他“黑寡婦”系統更多的是在8到9小時的范圍內，這仍然是相當快的。
“這個62分鐘的軌道周期是了不起的，因為我們不明白恒星如何能進入如此緊密的軌道，”該研究的主要作者Kevin Burdge說。“脈沖星吞噬其同伴的過程實際上應該使它們分開。這突破了我們認為可能的界限。”
“黑寡婦”雙星系統是非常罕見的。它們在20世紀80年代才被首次發現，從那時起，天文學家只發現了幾十個。這一個恰好是我們迄今為止觀察到的最接近的一個，這是使其獨特的另一點。
最后，讓人感到奇怪的是，第三顆恒星似乎與這個雙星系統有引力聯系，使其成為一個三體系統。這第三顆恒星屬于一個被稱為 “冷次矮星”的類別。這些天體的質量和金屬都很少，主要由氫和氦組成。
這第三個天體的奇怪之處在于，從理論上講，它不應該與ZTF J1406+1222聯系在一起。它距離這對星體大約600AU（1AU是地球和太陽之間的距離），而它的低質量意味著幾乎任何恒星事件都應該把它撞出軌道。從技術上講，ZTF J1406+1222的脈沖星形成時的超新星應該把它從系統的引力控制中炸出來。
盡管ZTF J1406+1222似乎是一個新的“黑寡婦”雙星系統，但科學家們謹慎地指出他們的結果尚未得到證實。
Burdge說：“我們的數據表明我們正在觀測一個黑寡婦雙星系統，但它可能是一個全新的東西。”
該團隊正在等待美國宇航局錢德拉X射線天文臺來確認其發現。