科技日?qǐng)?bào)記者 陳 曦

在脈沖星周圍尋找行星

1992年，天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)系外行星，他們發(fā)現(xiàn)了一對(duì)行星圍繞距太陽(yáng)約2300光年的脈沖星PSR B1257+12運(yùn)行。兩年后，他們發(fā)現(xiàn)了該系統(tǒng)中的第三顆行星。

近日，天文學(xué)家正試圖通過(guò)搜索800顆已知脈沖星來(lái)尋找系外行星。

脈沖星是一類快速旋轉(zhuǎn)的中子星，它們高度磁化并從其兩極發(fā)射電磁輻射束。當(dāng)脈沖星旋轉(zhuǎn)時(shí)，電磁輻射束在幾毫秒的間隔內(nèi)變得可見(jiàn)然后不可見(jiàn)，這種間隔非常精確，甚至比原子鐘更準(zhǔn)確。它們的精確間隔使它們成為尋找周圍行星的理想選擇——如果它們的間隔時(shí)間稍有變化，便意味著脈沖星正在來(lái)回移動(dòng)，這就意味著可能有一顆或多顆行星在牽引它。這種方法被稱為脈沖星計(jì)時(shí)。

但在脈沖星周圍尋找系外行星并不容易。脈沖星是一種極端天體，不時(shí)會(huì)發(fā)生偶發(fā)性災(zāi)難。而且，即便發(fā)現(xiàn)了脈沖星電磁輻射束的間隔具有不規(guī)則性，也不能確定就是由附近行星引起的，因?yàn)槊}沖星周圍的磁層也會(huì)導(dǎo)致這種情況發(fā)生。

研究人員經(jīng)過(guò)最終分析認(rèn)為，脈沖星附近似乎極少有行星。800顆樣本中只有一顆脈沖星可能存在行星。這足以證明，PSR B1257+12是多么不同尋常。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)月刊》。

星系團(tuán)熱傳導(dǎo)機(jī)制被揭開(kāi)

星系團(tuán)中的大多數(shù)物質(zhì)是一種被稱為等離子體的電離氣體，被磁場(chǎng)貫穿并處于湍流狀態(tài)。但這些電離氣體比預(yù)期要熱得多，這個(gè)問(wèn)題一直困擾著天文學(xué)家。近日，一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)揭開(kāi)了星系團(tuán)熱傳導(dǎo)的內(nèi)部工作原理。

“能量是如何被星系團(tuán)中心劇烈活動(dòng)的星系注入到等離子體中，然后又是如何擴(kuò)散的，這些都是關(guān)于宇宙最大的組成部分的基本問(wèn)題?！毖芯咳藛T表示，與預(yù)期相比，這些等離子體的熱傳導(dǎo)被抑制了。

研究人員通過(guò)激光束蒸發(fā)塑料薄膜，產(chǎn)生湍流與磁化等離子體，來(lái)模擬星系團(tuán)中的情況。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，等離子體中的電子彼此碰撞的頻率足夠低，以至于它們最終會(huì)沿著糾纏的磁場(chǎng)線移動(dòng)?！斑@被認(rèn)為正是星系團(tuán)中發(fā)生的現(xiàn)象。正是這種現(xiàn)象導(dǎo)致了熱傳導(dǎo)受到抑制。”研究人員說(shuō)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)·進(jìn)展》上。

被誤認(rèn)成黑洞的“吸血鬼恒星”

2020年，一個(gè)由歐洲南方天文臺(tái)（ESO）天文學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)了距離地球最近的黑洞，它位于HR 6819系統(tǒng)中，距離地球僅1000光年。

但是最近，上述研究團(tuán)隊(duì)與來(lái)自比利時(shí)的團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)，HR 6819內(nèi)實(shí)際上并沒(méi)有黑洞，它是一個(gè)“吸血鬼恒星”雙星系統(tǒng)，處于罕見(jiàn)的短暫演化階段。

此前，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為HR 6819是一個(gè)三星系統(tǒng)，一顆恒星以40天的公轉(zhuǎn)周期繞黑洞運(yùn)行，另一顆恒星在更遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)行。但來(lái)自比利時(shí)的研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這是一個(gè)雙星系統(tǒng)，而且其中一顆恒星從其伴星吸走了大部分物質(zhì)，才使研究人員誤以為觀察到了黑洞，這種天體通常被稱為“吸血鬼恒星”。

為了解開(kāi)這一謎團(tuán)，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合起來(lái)，利用歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）和甚大望遠(yuǎn)鏡干涉儀（VLTI），獲得了HR 6819的最新數(shù)據(jù)，結(jié)果證明了HR 6819是一個(gè)沒(méi)有黑洞的雙星系統(tǒng)。

研究人員表示，科學(xué)家在觀測(cè)HR 6819時(shí)，其中一顆恒星剛剛吸收了其伴星大氣不久，導(dǎo)致其旋轉(zhuǎn)得更快，才被誤認(rèn)為是黑洞。

不過(guò)，“失去”黑洞也并不是一件壞事。研究人員表示，因?yàn)檫@個(gè)階段持續(xù)時(shí)間太短，非常罕見(jiàn)，這就為研究“吸血鬼恒星”是如何影響大質(zhì)量恒星進(jìn)化提供了寶貴的線索。

相關(guān)研究成果發(fā)表于《天文學(xué)與天體物理學(xué)》。

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