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发现的新型天体:大质量磁氦星

科学探索万象经验2023-08-24

在宇宙中,有一些非常奇特的天体,它们的磁场强度高达10^14高斯,比太阳的磁场强度高出几千万倍。这些天体被称为磁星,它们是一种特殊的中子星,即超新星爆发后留下的致密恒星残骸。磁星的形成机制至今仍然是一个谜,有人认为它们是由具有强磁场的恒星核塌缩而成的,也有人认为它们是由两个中子星合并而成的。

在本文中,我们将介绍一种新发现的天体类型——质量较大的磁性氦星,它可能是磁星的前身。我们利用多个望远镜,观测一个双星系统HD 45166,并分析其光谱和极化特征。我们发现该系统中包含一个磁场强度为43千高斯的氦星,这是迄今为止发现的最强磁场的大质量恒星。通过恒星演化计算预测,这颗氦星将在未来爆发为超新星,并留下一个磁星残骸。

氦星是一种已经失去了外层氢层的裸露恒星核,它们通常具有很高的温度和光度。氦星可以通过几种方式形成:一种是由于恒星风爆发而剥离外层氢层的大质量恒星;另一种是由于与伴星交换物质或共生演化而失去外层氢层的中等质量恒星;还有一种是由于两颗较小质量的白矮星或氦核合并而形成的。

沃尔夫-拉叶(WR)星是一类特殊的氦星,它们具有很强的恒星风,并且光谱中以宽发射线为主。WR星可以分为几个亚型,根据它们表面元素丰度不同而命名。其中最常见和最重要的两个亚型是WN型和WC型。WN型WR星主要由氮和氦组成,WC型WR星主要由碳和氦组成。这些元素都是恒星核内部核聚变产生的元素,它们被恒星风带到表面,反映了恒星核心演化的阶段。

HD 45166是一个距离地球约1.5千秒差距的双线光谱双星系统,也就是说,它由两颗相互绕转的恒星组成,但我们只能从地球上看到其中一颗。该系统中可见的恒星是一颗WN型WR星,它的光谱显示出强烈的氮和氦发射线。该系统的轨道周期为9.1天,轨道偏心率为0.28。