什么是白矮星 白矮星有什么特点

揭秘“超大质量”白矮星之谜，宇宙深处的新发现

简述：天文学家发现一颗异常白矮星WDJ0551+4135，其质量约为普通白矮星两倍，且含有较高碳含量及超常运动速度。

天文学家在宇宙中探秘时，发现了一颗距离地球150光年的特殊白矮星——WDJ0551+4135。此星系中曾有两颗白矮星，却在13亿年前合并为一。

白矮星，是类似太阳这样恒星的终极状态。当恒星耗尽其核燃料后，会外层物质，剩下的则是一种难以形容的高密度物。

与众不同的是，WDJ0551+4135的特殊性在于其大气中碳含量较高，且质量远超典型白矮星。这两个特点使得它在天文学家眼中尤为突出。

该研究的首席研究员马克·霍兰德博士来自华威大学物理系。他们的研究被命名为“一颗超大型混合氢-碳白矮星，可能是合并的残余物”，并发表在《自然天文学》杂志上。

在恒星演化的过程中，一颗恒星在变成白矮星之前会经历红巨星阶段。如果红巨星没有足够的质从来熔化碳，碳和氧会在其核心。

尽管大多数白矮星主要由碳和氧组成，但通常我们是看不到碳的，因为一层厚厚的氦层会阻挡其可见性。在这项研究中，团队使用威廉·赫歇尔望远镜对WDJ0551+4135进行了光谱检查，发现其大气中的碳含量异常高。

这颗白矮星的质量几乎是太阳的1.14倍，但其尺寸却非常紧凑，只有地球的2/3。它在银河系中的运动速度也远超其他白矮星，超过了99%的白矮星。

由于老恒星通常比年轻恒星在银河系中移动得快，这表明WDJ0551+4135是一颗非常古老的恒星。它的快速运动可能意味着其系统的年龄远超过通过白矮星冷却所推断的年龄。

这颗白矮星的特殊性不仅体现在其速度/年龄、质量以及可见碳上。它也可能是一个双星系统数十亿年演化的结果，由两颗大小相近的白矮星合并而成。

虽然理论上存在白矮星合并的可能性，但其质量是有上限的。超过一定质量，这样的恒星可能会作为超新星发生热失控。

物理学家认为白矮星的质量上限是太阳质量的1.4倍左右，但具体数值并不确定。WDJ0551+4135的质量接近这一上限，这为理解白矮星的质量上限提供了帮助。

通过观察白矮星的温度，科学家可以了解其年龄。白矮星不再产生核聚变，更像是余烬而非恒星。监测恒星的冷却过程可以帮助确定恒星的年龄。

对于WDJ0551+4135这颗合并后的白矮星，其冷却过程始于两颗白矮星的合并。尽管合并的具体时间尚未确定，但研究人员推测这一事件发生在约13亿年前。

霍兰德表示：“这颗白矮星的巨大质量意味着它可能是由两颗白矮星合并而成的。在未来，我们或许能利用星震学技术进一步了解其核成分。”

值得一提的是，这颗白矮星几乎没有经历超新星——这些巨大的对于绘制宇宙结构图至关重要。关于哪种恒星系统导致超新星阶段仍存在许多不确定性。

BY: 匿名