錢德拉望遠鏡探測到罕見共生恆星猶如「空中巨眼」

北京時間6月14日消息，據國外媒體報道，乍看之下，它像太空中一個不同尋常的巨大眼睛，但事實上這是一種罕見的共生恆星。目前，天文學家使用美國宇航局錢德拉X射線望遠鏡和其它望遠鏡的觀測數據，發現一顆紅巨星和一顆白矮星同時存在，並以一種獨特的方式彼此發生交互關係，這將有助於更好地理解鄰近恆星之間的不穩定性。

R Aqr共生恆星並非由一顆恆星構成，而是兩顆，一顆是體積較小的密集白矮星，另一顆是寒冷的紅巨星。

R Aquarii（簡稱R Aqr）是最著名的共生恆星之一，從生物學角度上講，「共生」是指兩個生物體生活太緊密，彼此互相作用。這個共生恆星距離地球大約710光年，1000多年前古人肉眼觀察時首次發現它的亮度變化。從那以後，天文學家開始研究這個共生恆星，確定它並非是一顆恆星，而是兩顆恆星：一顆是體積較小，密集的白矮星，一顆是寒冷的紅巨星。

這顆紅巨星具有獨特的屬性，數十億年之後太陽內核耗盡氫燃料開始膨脹和冷卻，逐漸將演變成為一顆紅巨星。多數紅巨星處於平靜狀態，但是一些紅巨星存在80-1000天的脈動周期。

這顆紅巨星也叫做「長周期變星」，當其處於脈動周期中，亮度出現了穩定變化，亮度變化了250倍，而它的伴星白矮星沒有脈動周期。這兩顆恆星之間還存在著其它顯著差異，白矮星亮度大約是紅矮星的1萬倍，白矮星表面溫度接近2萬攝氏度，而紅巨星表面溫度大約2726攝氏度。此外，由於兩顆恆星過於緊密，白矮星的質量略低於伴星，它的引力場非常強，白矮星引力作用剝離距離最近的紅巨星外層表面。

右圖是共生恆星中的一顆高進化紅巨星，左圖是共生恆星中一顆白矮星。

Mira A是一顆紅巨星，Mira B是一顆白矮星。Mira A通過恆星風從頂層大氣層快速損失氣體，Mira B通過引力牽引，在兩顆恆星之間形成一個氣態橋樑。

錢德拉X射線望遠鏡於1999年發射升空，天文學家使用該望遠鏡監控R Aqr共生恆星，近年來能夠更好地理解這個共生恆星的特徵。X射線很可能是由衝擊波產生，類似於超音速飛機周圍的音爆，是由噴射氣體轟擊周圍物質形成的。

天文學家分別於2000年、2003年和2005年通過錢德拉望遠鏡對R Aqr共生恆星進行觀測，發現了該共生恆星噴射流的變化。特別是共生恆星的團狀X射線釋放物分別以225萬公里/小時和305萬公里/小時的速度向外噴射。

儘管X射線釋放物速度比恆星的噴射物質慢一些，但是它們遭遇的物質較少，速度不會減緩。另一方面，恆星噴射物會橫掃大量物質，並且速度明顯減緩，這將解釋為什麼環狀結構不會大於噴射物質範圍。

基於共生恆星團狀X射線釋放物的距離，並假定它們向外噴射速度保持不變，美國哈佛-史密森天體物理學中心的科學家評估出上世紀50年代和80年代噴射產生這個團狀X射線釋放物。

該釋放物能量較少，並不像1073年超新星爆炸時那樣明亮，2007年，哈佛-史密森天體物理學中心喬伊·尼克爾斯（Joy Nichols）報告稱，使用錢德拉望遠鏡觀測數據可能探測到R Aqr共生恆星的新噴射物質。這暗示著2000年初可能出現另一次噴射活動，如果這些強度不大的噴射現象大約每10年重複一次，那麼未來10年或將再次出現。（葉傾城）

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