http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-06-25
原标题:水瓶座可能存在地球大小的“宇宙钻石”
质量是太阳的1.5倍,或为一颗极为暗淡的白矮星
新华社华盛顿6月23日电 (记者林小春)美国天文学家23日撰文说,他们使用多个天文望远镜找到了可能是迄今发现的“最寒冷、最暗淡”的白矮星,这颗地球大小的天体温度如此之低,以至于其构成元素——碳发生结晶化,成为一颗“宇宙钻石”。
白矮星是类似太阳大小的恒星在其末期坍塌而成的产物,体积通常跟地球相仿,密度却异常大。它们形成时的温度非常高,但由于不再发生核聚变、没有能量来源而渐渐冷却、结晶化。
“这的确是一颗不可思议的星体,”这项研究的负责人、威斯康星大学教授戴维·卡普兰说,“那些钻石应该就在那里,但它们太暗淡了,以至于非常难发现。”
卡普兰与同事在美国《天体物理学杂志》上报告说,此次发现始于在水瓶座观测到一颗编号为PSR J2222-0137的脉冲星,脉冲星是快速自转的一种中子星,直径在30公里左右,密度异常大。最初利用美国国家射电天文台的天文望远镜观测发现,这颗脉冲星每秒自转超过30次,且被一颗伴星引力束缚,相互绕转。
天文学家利用更多的望远镜进一步观测发现,这颗脉冲星距地球约900光年,质量是太阳的1.2倍。而其伴星质量是太阳的1.5倍,它最有可能是一颗极为暗淡的白矮星。
参与此次研究的北卡罗来纳大学研究生巴特·邓拉普说,如果这颗伴星确实是一颗白矮星,那么其温度应该极其“低”。当然,这种“低温”是相对于恒星的超高温而言的。
研究人员估算的数据是这颗伴星的温度不会超过2700摄氏度,而太阳中心温度高达1500万摄氏度。在如此“低温”下,构成该伴星的碳元素可能基本都已结晶化。换句话说,这颗疑似白矮星的伴星就是宇宙中的一颗“大钻石”。
研究人员推测,该伴星可能诞生于银河系早期,在漫长的时光中逐渐冷却、暗淡。他们同时指出,温度如此“低”的白矮星在理论上并不罕见,但由于它们的亮度极低,直接观测到的难度很大。
[中科网-科技日报]
水瓶座发现超级钻石星球:大小相当于地球
艺术示意图:这是迄今为止科学家们发现的年龄最老,也最为黯淡的白矮星。但其位于一个双星系统中,另外一颗成员是脉冲星,这才让它有幸被发现。
新浪科技讯 北京时间6月25日消息,据英国《每日邮报》报道,以下这个东西会让任何人手上的钻戒黯然失色:科学家们最近发现了一颗星球,它几乎整个都是由钻石组成的!这是迄今为止科学家们发现的年龄最老,也最为黯淡的白矮星,其温度非常低,以至于它上面的碳已经结晶了,形成一个地球大小的“超级钻石球”。
美国威斯康星大学密尔沃基分校教授戴维·卡普兰(David Kaplan)表示:“这真是令人印象深刻。实际上它们一直就在那里,但它们太暗了,很难找到它们。”
卡普兰和他的同事们使用美国国家射电天文台(NRAO)的格林班克望远镜(GBT)以及甚长基线阵列(VLBI)设备并辅以其他观测设施,最终获得了这项发现。
白矮星是一颗质量与太阳相接近的恒星在塌缩死亡之后留下的超高密度内核残骸,其大小与地球相仿。这样一个天体的物质成分主要是碳和氧,白矮星会在数十亿年的时间里逐渐冷却并慢慢变暗。比如在这项研究中涉及的这颗白矮星,其年龄可能与银河系相同,大约为110亿年。
脉冲星是高速旋转的中子星,中子星是那些大质量恒星在一场超新星爆发之后死亡并留下的致密内核残骸。随着中子星高速自转,它如灯塔般的射电波束扫过天空,从它的两端磁极方向发射出去。当这样一道射束扫过地球时,地球上的射电望远镜就会捕捉到这样的信号。
这颗白矮星就有一颗脉冲星伴星,编号为PSR J2222-0137,这也是首次发现这样的双星组合。
使用GBT望远镜并最初作出这项发现的是当时还是西弗吉尼亚大学研究生的杰森·博伊斯(Jason Boyles)。随后,来自荷兰射电天文研究所(ASTRON)的天文学家亚当·戴勒(Adam Deller)使用VLBA设备对这一目标进行了长达两年的后续跟踪观测。这些观测积累的数据确认了这颗天体与地球之间的距离——大约900光年,位于水瓶座。
研究人员计算认为这颗白矮星的温度不会高于大约3000K(约2700摄氏度)。相比之下,我们太阳的中心温度要比这高5000倍以上。天文学家们相信这样一颗低温的恒星残骸体大部分将会结晶,这样的结果会让它和钻石非常相近。
此前天文学家们也曾探测到类似的天体,并且理论计算认为这样的星球应当并不罕见,但由于其本身的亮度很低,要想探测到它们的难度不小。此次正是由于它位于一个双星系统中,因此才会被幸运发现。(晨风)
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The Elementary Particles Causing the Thermonuclear Fusion and the Evolvement of the Fixed star