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2019-12-10 11:33:51 | 56 人围观

据外媒报道,天文学家通常只能在宇宙中的灾难性事件发生后才能探测到引力波,但是现在天文学家在引力波被发现之前已经找到了可能的来源。利用加州理工学院的新兹维基瞬态设施(ZTF),该团队发现了两颗“垂死”的恒星以闪电般的速度相互环绕,其中一颗开始撕裂另一颗恒星。

该系统正式名称为ZTF J1539 + 5027,位于牧夫座(Boötes),距离地球大约8000光年。它由两颗白矮星组成 - 在恒星超新星之后仍然存在的小型热核 - 锁定在致命的“舞蹈”中。它在短短7分钟内相互绕行,是迄今为止发现的最快旋转的二元系统之一,它们非常接近 - 两者之间的距离大约是地月距离的五分之一。由于这种接近和强烈的引力,其中一颗恒星开始吸收另一颗恒星。

“物质正在准备从较大和较轻的白矮星‘溢出’到较小和较重的白矮星上,最终将完全包含其较轻的同伴,”研究的第一作者Kevin Burdge说道。“我们已经看到了许多系统的例子,其中一颗白矮星的大部分已被其同伴‘蚕食’,但我们很少捕捉到这些系统,因为它们仍然像这个一样合并。”

这种快速旋转首先引起了天文学家的注意。新兹维基瞬态设施配备了一个巨大的576兆像素相机,可以让它每三个晚上扫描整个天空。正如名称中的T所暗示的那样,望远镜主要用于是寻找瞬态物体,无论这意味着它们随着时间的推移而移动,闪烁或亮度变化。

“这两颗白矮星真的很突出,因为信号经常以可预测的方式重复出现,”Burdge说道。“以前人们还没有能够系统地搜索那些在微小时间尺度上发生变化的事情.ZTF的相机允许我们这样做,它可以很容易地在天空拍照,然后再重复。”

这两颗白矮星将在不久的将来合并为一颗恒星。揭示它们释放的能量将如此强烈,这将在时空本身的结构中发出涟漪。一个世纪前爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在,但直到2015年才被直接检测到。

从那时起,天文学家已经利用LIGO及 Virgo等检测到数十个引力波。这些是由天体碰撞的不同组合产生的,例如两个黑洞、两颗中子星等。此外,一个名为LISA的更灵敏的太空探测器将在2034年启动。当它发生时,它应该能够接收来自ZTF J1539 + 5027的引力波。

“这两个白矮星正在合并,因为它们正在发射引力波,”该研究的共同作者Tom Prince说道。“在LISA开启的一周内,它应该从这个系统中获取引力波。LISA会在我们的银河系中发现类似的成千上万的二元系统,但到目前为止我们只知道一些。而且由于其黯淡的性质,这个二元系统是最具特色的恒星系统之一。“

该研究发表在《自然》杂志上。

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