天文学家刚刚发现了一种新型的奇怪的脉动星

天文学家刚刚发现了一种非常小、非常热的恒星,当它的外层试图保持平衡时,每隔几分钟就会变亮或变暗,这种死亡序列被打断的恒星可能是一种全新的恒星的祖先。

这些恒星被命名为热亚矮星脉冲星,它们可能与最近发现的另一种罕见而神秘的恒星有关。

那么这些奇怪的脉动恒星有什么奇怪的呢?

加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所的物理学家托马斯·库普弗说:“许多恒星都在脉动,甚至我们的太阳也在非常小的尺度上脉动。”

“亮度变化最大的通常是径向脉动器,当整个恒星的大小发生变化时,它们就会‘呼吸’进来和出去。”

但是即使我们的太阳有脉动,它的周期是11年,在这段时间内它的亮度只变化了0.1%,所以它不会被认为是一个脉动器。

由于大小和温度的变化,脉动器的亮度可以变化高达10%。

研究小组从Zwicky瞬变设施调查的数据中发现的四颗新恒星的时间尺度为每200到475秒跳动一次,亮度变化约5%。

这种亮度的变化可以通过使双星黯然失色而产生,因此在将它们归类为一种新类型之前,需要将其排除在外。一旦研究小组做到了这一点,他们意识到他们可能正在观察一种新的亚矮星B。

亚矮星B很有趣。它们的体积非常小,大概只有太阳的10%。但它们也非常密集。在这个小直径中,它们挤压了太阳质量的20%到50%。

它们燃烧得非常热,接近光谱的蓝色端,在20000到40000开尔文之间。所以它们也非常非常亮。人们认为它们是沿着恒星的演化路径形成的,而恒星死亡时的质量是太阳的8倍。

当这些恒星耗尽氢在它们的核心融合时,它们开始融合氦,膨胀成一个红巨星。亚矮星B是一颗红巨星的外层氢层在氦聚变开始前被剥离时所发生的情况——可能是由一个双星伴星剥离的,但具体机制尚不清楚。

这是一颗很小,很热,密度很大的蓝星。其中一些确实在跳动。

V361 Hya类具有压力振荡模式,这意味着它们的脉动是由恒星内部的压力波动产生的。她的V1093是重力模式脉冲发生器,由重力波产生(不要与重力波混淆)。

研究人员仍在研究热亚矮星脉冲星振荡背后的确切机制,但他们认为,这可能是一种不稳定的径向模式,由一种叫做铁卡帕机制(iron kappa mechanism)的机制产生。

他们还认为,另一个不同之处可能是它们的内核发生了什么。一般认为,亚矮星B的核心或核心周围的壳层正在聚变氦。但研究人员认为,热的亚矮星脉冲器在氦的温度和密度还不足以聚变之前就失去了外层物质。

加州大学圣巴巴拉分校的物理学家埃文·鲍尔解释说:“我们能够通过将它们与由相对冷的氦组成的低质量核心的理论模型相匹配,来理解这种快速的脉动。”

研究人员还发现,这种脉动类似于蓝色的大振幅脉冲发生器,这是2017年才发现的一种恒星。这意味着这两种恒星可能是相关的。

下一步将是进一步描述这些恒星内部发生了什么,从而产生脉动,并精确地找出这些恒星在恒星演化模型中的位置。