天体物理学家发现了微新星现象

新发现的恒星爆炸类型可以帮助我们更好地了解死星上的热核爆发。

这种新现象被称为微新星，它们发生在白矮星的表面，当白矮星积极地从紧密的双星伴星中吸取物质时。物质流向白矮星上导致了局部热核爆炸，这就是所谓的微新星。

天文学家说，微新星爆炸在数小时内燃烧了数十到数百万亿公斤的恒星物质。

据研究人员称，如果抽象数字很难想象，那个质量大约就是月球的千分之一。

“我们首次发现并确定了微新星现象。”英国杜伦大学的天体物理学家 Simone Scaringi 说。“这一现象挑战了现有的恒星热核爆炸机制。我们认为现有机制是比较完备的，但这一发现提出了一种全新的实现方式。”

白矮星是所谓的“死”星——主序星耗尽燃料并喷出其外部物质后剩余的坍缩核心。此类死恒星概念，随质量不同，还包含中子星和黑洞。

塌陷的核心非常致密。白矮星的质量是太阳质量的 1.4 倍，却包裹在地球大小的球体中。有许多白矮星存在于双星系统中。

在一些罕见的情况下——在银河系中已经确定了大约 10 个——双星系统足够接近，以至于白矮星可以从伴星上抽吸物质，从而产生了所谓的回归新星。

当两颗恒星围绕彼此旋转时，物质——主要是氢——被更小、更密集、更大质量的白矮星从伴星中吸走。氢聚集在白矮星的表面。

周期性地，热氢的质量越来越大，以至于层底部的压力和温度足以引发热核爆炸，将多余的物质猛烈地排入太空。这一现象就是新星。

Scaringi 和他的团队发现，微新星就像新星的缩小版。

研究人员首先在 TESS 系外行星搜寻望远镜的数据中发现了一颗发射微新星的白矮星。 TESS 经过优化，可以在具有轨道系外行星的恒星中发现非常小的亮度变化；从恒星前面经过的系外行星会导致前景轻微变暗。

这促使人们在其他白矮星中寻找类似事件。他们总共发现了三次爆发——其中第三次在后续观察后导致发现了一颗以前未知的白矮星。

但是这些闪光太小了，不可能是新星爆发，该团队着手寻找可以解释观察结果的天文图景。他们发现最可能的解释是微新星。

当具有强大磁场的白矮星处于近双星系统中时，它可以从其伴星身上吸取物质。磁场将这种物质引导到白矮星的两极，在那里积累最终导致爆发，类似于(但规模更小)典型的白矮星新星。

“我们现在第一次看到氢聚变也可以以局部方式发生，”荷兰拉德布德大学的天文学家Paul Groot 说，“氢聚集在一些白矮星的磁极底部，因此聚变只发生在磁极处。这导致微型聚变炸弹爆炸，其强度约为新星的百万分之一爆炸，因此得名微新星。”

这一发现可以解开一个长达数十年的谜团。在过去 40 年左右的时间里，观察到双星系统 TV Columbae 中的其中一颗白矮星表现出类似的闪光。多年来，在其他高度磁化的白矮星上也报告了类似的爆发。微新星理论终于可以给出圆满解释。

这一发现表明新星可能相当普遍，但天文学家将需要收集更多的观测数据。

该研究已发表在《自然》杂志上。

https://www.sciencealert.com/we-ve-just-found-a-brand-new-type-of-star-explosion-the-micronova