需要說明的是，這并不是科學(xué)記者的夸張之詞。天文學(xué)家稱這些系統(tǒng)為災(zāi)難性變星是一個恰當(dāng)?shù)拿枋?。這個術(shù)語描述了一個白矮星和一個次級“正?！焙阈堑呐鋵Γ罢呤且活w曾經(jīng)強(qiáng)大的恒星的密集殘余物，后者跟太陽類似但質(zhì)量可能較小。在這對組合的緊密軌道上，白矮星由于其極端的引力而從較大的恒星上吸走恒星物質(zhì)。

(資料圖片)

周三發(fā)表在《自然》上的新災(zāi)難性變量的發(fā)現(xiàn)其特點(diǎn)是一顆大小為太陽1/100的白矮星和一顆更大的恒星--約是太陽質(zhì)量的10%并擠在一個木星大小的球體中。這對恒星距離地球約3000光年，其被標(biāo)記為ZTF J1813+4251。

它是在茲威基瞬變設(shè)施拍攝的圖像中被發(fā)現(xiàn)，這是一項(xiàng)廣域調(diào)查，其使用加州帕洛瑪天文臺的一臺望遠(yuǎn)鏡并依次拍攝數(shù)百張?zhí)炜請D像。茲威克瞬變設(shè)施目錄使天文學(xué)家能尋找恒星亮度的快速變化。這就是研究人員發(fā)現(xiàn)這對奇特的星體的方式。

“這是一個特殊的系統(tǒng)，”麻省理工學(xué)院的天體物理學(xué)家Kevin Burdge說道。他指出，這是已知的行為最優(yōu)美的災(zāi)難性變數(shù)之一。

Burdge和他的同事們搜索了茨威基的數(shù)據(jù)以試圖在深黑的太空中找到燈塔。他們希望看到有規(guī)律的眨眼特征--Burdge通常在尋找快速的眨眼，這是因?yàn)樗鼈兺且粚阈强焖龠\(yùn)行的信號。研究小組看到ZTF J1813+4251每51分鐘閃爍一次。據(jù)悉，這是其中一顆恒星從另一顆恒星前面經(jīng)過并使其光線變暗。閃爍的時間跟迄今為止發(fā)現(xiàn)的災(zāi)難性變星的最短軌道相吻合。

通過用夏威夷和西班牙的其他望遠(yuǎn)鏡以及天基望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測，這使得研究人員對恒星變得更加集中，并能更準(zhǔn)確地測量它發(fā)出的光線。不過這引發(fā)了一個難題。

Burdge在一份新聞稿中指出：“有一顆恒星看起來像太陽，但是太陽無法進(jìn)入一個短于8小時的軌道?！?/p>

太陽的質(zhì)量使它無法擁有如此緊密的軌道。那么為什么這顆木星大小的恒星會這樣做呢？Burdge和研究小組已經(jīng)確定的解釋是，這顆白矮星一直在吞噬其伙伴星的一大塊氫。這留下了一個更密集的氦氣核心，而這有助于穩(wěn)定緊密的軌道。簡而言之，研究小組是在這一過程的中間階段觀察這對恒星的，當(dāng)時白矮星已經(jīng)剝?nèi)チ舜蟛糠值臍?。剝離后的白矮星留下了一個吸積盤，它像土星環(huán)一樣圍繞著核心。

“這是一個罕見的案例，我們在從氫到氦的吸積過程中抓住了其中的一個系統(tǒng)，”Burdge說道。

在12億顆恒星中，該算法挑出了我們迄今發(fā)現(xiàn)的最有趣的災(zāi)難性變數(shù)之一。這一幸運(yùn)的發(fā)現(xiàn)有助于支持早先提出的關(guān)于大災(zāi)變體過渡到超短軌道的理論，該理論是在近四十年前提出的--現(xiàn)在我們知道這確實(shí)發(fā)生了。

該小組還進(jìn)行了模擬以確定ZTF J1813+4251的最終命運(yùn)。他們預(yù)測，在約7000萬年后，這對天體將更快地圍繞對方運(yùn)行，每18分鐘做一次完整的循環(huán)。

盡管人們不會看到它，但一旦激光干涉儀空間天線(LISA)在2030年代末的某個時候進(jìn)入軌道，那么研究人員將能更詳細(xì)地研究這個災(zāi)難性的變量。這一系列衛(wèi)星將被用來探測引力波--這些恒星舞伴將產(chǎn)生引力波。