驚濤拍岸：高達(dá)三個(gè)太陽(yáng)的巨浪沖擊著一顆巨大的恒星MACHO 80.7443.1718

2025-12-09 21:57:12 分類(lèi)：百科 閱讀(49)

驚濤拍岸：高達(dá)三個(gè)太陽(yáng)的巨浪沖擊著一顆巨大的恒星MACHO 80.7443.1718。鳴謝:uux.cn/梅麗莎·維斯，拍岸CfA
（神秘的高達(dá)個(gè)太地球uux.cn）據(jù)哈佛史密森天體物理中心：一個(gè)極端的恒星系統(tǒng)賦予了“沖浪”一詞新的含義。
該恒星系統(tǒng)引起了研究人員的沖擊興趣，因?yàn)樗侵w有記錄以來(lái)最引人注目的“心跳星”?，F(xiàn)在，驚濤巨浪巨新的拍岸模型顯示，由潮汐產(chǎn)生的高達(dá)個(gè)太巨大波浪正在反復(fù)撞擊該系統(tǒng)中的一顆恒星——這是首次在恒星上觀察到這種現(xiàn)象。
心跳星是沖擊緊密成對(duì)的恒星，它們周期性地發(fā)出亮度脈沖，著顆就像EKG機(jī)器上跳動(dòng)的驚濤巨浪巨心臟的節(jié)奏。心跳系統(tǒng)中的拍岸恒星環(huán)繞拉長(zhǎng)的橢圓形軌道運(yùn)行。每當(dāng)它們靠近時(shí)，高達(dá)個(gè)太恒星的沖擊引力就會(huì)產(chǎn)生潮汐——就像月球在地球上產(chǎn)生海洋潮汐一樣。潮汐拉伸并扭曲了恒星的著顆形狀，當(dāng)它們的寬邊或窄邊交替面對(duì)地球時(shí)，改變了從它們身上看到的星光數(shù)量。
一項(xiàng)新的研究解釋了為什么一個(gè)特別極端的心跳恒星系統(tǒng)的亮度波動(dòng)比典型的心跳恒星大200倍。原因是:巨大的波浪卷過(guò)較大的恒星，當(dāng)它的較小的伴星定期靠近時(shí)被激起。研究發(fā)現(xiàn)，這些潮汐波達(dá)到如此高的高度和速度，以至于波浪破碎——類(lèi)似于海洋波浪——并撞擊到大恒星的表面。
該系統(tǒng)被天文學(xué)家稱(chēng)為“心碎星”，它提供了大質(zhì)量恒星如何相互作用的前所未有的視角。
“恒星高聳的潮汐波的每一次撞擊都釋放出足夠的能量，足以將我們的整個(gè)星球瓦解幾百次，”摩根·麥克勞德說(shuō)，他是哈佛&史密森尼天體物理中心(CfA)的理論天體物理學(xué)博士后研究員，也是發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的一項(xiàng)新研究的作者，報(bào)告了這些發(fā)現(xiàn)。“這些真的是大浪?！?br>然而，據(jù)麥克勞德的顧問(wèn)、CfA理論與計(jì)算研究所所長(zhǎng)、論文的另一位作者亞伯拉罕·洛布教授(Abraham (Avi) Loeb)說(shuō)，“恒星中的碎波就像我們海洋沙灘上的碎波一樣美麗?！?br>當(dāng)美國(guó)宇航局的外行星搜尋開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡挑選出它們的蛛絲馬跡，通常是微妙的恒星亮度脈動(dòng)時(shí)，心跳恒星首次被發(fā)現(xiàn)。
然而，這位極度心碎的明星一點(diǎn)也不微妙。該系統(tǒng)中較大的恒星的質(zhì)量是太陽(yáng)的近35倍，與它較小的伴星一起，被正式命名為MACHO 80.7443 . 1718——不是因?yàn)槿魏魏阈羌∪猓且驗(yàn)樵撓到y(tǒng)的亮度變化在20世紀(jì)90年代由MACHO項(xiàng)目首次記錄，該項(xiàng)目在我們的星系中尋找暗物質(zhì)的跡象。
大多數(shù)心跳恒星的亮度變化只有大約0.1%，但MACHO 80.7443.1718引起了天文學(xué)家的注意，因?yàn)樗牧炼炔▌?dòng)前所未有地劇烈，上下波動(dòng)20%。麥克勞德說(shuō):“我們不知道任何其他心跳明星有如此大的變化?！?br>為了揭開(kāi)謎底，麥克勞德創(chuàng)造了一個(gè)名為MACHO 80.7443.1718的電腦模型。他的模型捕捉到了兩顆恒星相互作用的引力如何在較大的恒星中產(chǎn)生巨大的潮汐。由此產(chǎn)生的潮汐波上升到這顆龐然大物恒星半徑的五分之一左右，這相當(dāng)于三個(gè)太陽(yáng)疊在一起那么高，或大約270萬(wàn)英里高。
模擬顯示，巨大的波浪開(kāi)始是平滑而有組織的膨脹，就像海洋中的水波一樣，然后自我卷曲并破碎。麥克勞德說(shuō)，正如海灘游客所知，猛烈撞擊的海浪激起浪花和泡沫，在曾經(jīng)平靜的地方留下“一大片泡沫”。
麥克勞德的模型顯示，撞擊波在MACHO 80.7443.1718上釋放的巨大能量有兩種影響。它旋轉(zhuǎn)恒星表面的速度越來(lái)越快，并向外投擲恒星氣體，形成旋轉(zhuǎn)和發(fā)光的恒星大氣。
大約一個(gè)月一次，兩個(gè)明星擦肩而過(guò)，一個(gè)新鮮的怪物在心碎明星的表面揮舞著桶。累積起來(lái)，這種攪動(dòng)已經(jīng)導(dǎo)致馬喬80.7443.1718中的大恒星在赤道處比在兩極處膨脹了大約50%。麥克勞德說(shuō)，隨著每一波新的浪潮，更多的物質(zhì)被甩向外面，就像“旋轉(zhuǎn)的比薩餅皮甩出大塊的奶酪和醬料”。根據(jù)麥克勞德的說(shuō)法，這種大氣的標(biāo)志性輝光是波浪在恒星表面破碎的關(guān)鍵線(xiàn)索之一。
盡管MACHO 80.7443.1718是前所未有的，但它不太可能是獨(dú)一無(wú)二的。在迄今發(fā)現(xiàn)的近1000顆心跳星中，約有20顆顯示出巨大的亮度波動(dòng)，接近麥克勞德和勒布模擬的系統(tǒng)的亮度波動(dòng)。麥克勞德說(shuō):“這顆令人心碎的恒星可能只是不斷增長(zhǎng)的天體類(lèi)別中的第一個(gè)。”“我們已經(jīng)計(jì)劃尋找更多的心碎恒星，尋找由它們破碎的波浪甩出的發(fā)光大氣?！?br>考慮到所有的事情，麥克勞德說(shuō)，我們很幸運(yùn)地在這個(gè)階段捕捉到了這顆恒星，“我們正在觀看漫長(zhǎng)的恒星一生中的一個(gè)短暫和變革的時(shí)刻?！蓖ㄟ^(guò)觀察巨大的海浪在恒星表面滾動(dòng)，天文學(xué)家希望了解密切的相互作用如何塑造恒星對(duì)的演化。