白矮星|这颗白矮星可不普通，其质量之大，令天文学家们惊喜连连恒星|天文学家|超新星

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白矮星、红巨星以及爆炸失败的超新星，宇宙深处，揭开“超大质量”的白矮星之谜

【白矮星|这颗白矮星可不普通，其质量之大，令天文学家们惊喜连连】简介：天文学家发现由两颗恒星合二为一的白矮星WDJ0551+4135 ，其质量较几乎是普通白矮星两倍，碳含量较高且以运动速度较快，超过99%的白矮星。合并的白矮星双星系统中恒星演化的结果，它可能是作为超新星爆炸失败的结果。
天文学家发现了一颗距地球150光年的白矮星WDJ0551+4135 ，它曾经是两颗白矮星，在13亿年前合并成了一颗。
图解：艺术家对白矮星结晶的描绘。图源：sci-news
白矮星是像太阳这样的恒星的最终状态。一旦他们消耗了自己的核燃料，他们就会排出外层物质。
剩下的，是一种难以形容的密度聚集物，并且不能发生融合。他的光度来自于他储存的热能。
这个白矮星与其他白矮星不同。通常，一颗白矮星的大气重不会含有太多的碳。但是WDJ0551+4135的大气中含碳量较高。其质量也比典型白矮星大得多。
图解：艺术家对两颗白矮星合并的描绘。图源：sciencealert
在宣布这项新研究发现之后，这两个特征在天文学家眼中脱颖而出。
这项研究的首席研究员是华威大学物理系的马克·霍兰德博士。这项研究被命名为“一颗超大型白矮星，其混合的氢-碳大气可能是合并的残余物” 。这项研究发表在3月的《自然天文学》第二版上。
在一颗恒星变成白矮星之前，它会经历一个红巨星阶段。如果红巨星没有足够的质量来熔化碳，那么碳和氧将在恒星中心聚集成一团。
图解：红巨星。图源：goodfon
当恒星脱离外层时，它最终只留下白矮星这样的一个残余物。尽管还有其他类型的白矮星，但大部分白矮星主要是由碳和氧组成。
不过通常情况下，碳是看不见的。一层厚厚的氦层通常会阻挡它。在他们的研究中该团队使用威廉·赫歇尔望远镜对白矮星进行了光谱检查。这表明大气中的碳含量异常高，这是不可能的。
主要作者霍兰德在新闻稿中说：“这颗星是我们从未见过的。你可能会看到氢气层的外部，它们有时与氦气混合，或者只是氦气与碳的混合物。 ”
“你不可能同时看到氢气和碳的结合，因为碳和氢气层之间有一层厚厚的氦气，这层氦气阻止了它们的结合。当我们看到它时，它没有任何意义。 ”
就恒星而言，许多白矮星没有那么大的质量，它们的质量通常是太阳的0.6倍。
但是WDJ0551+4135是不同的，它的质量几乎是典型白矮星的2倍，即1.14太阳质量。对于一个有这么大质量的物体来说，它仍然像其他白矮星一样非常紧凑。它的直径仅为地球的2/3 。
它在太空中的速度也无法和其他白矮星相提并论。天文学家们用“局部静止标准”来描述银河系中物质的平均速度，约为202-241 km/s 。
但是相对于局部静止标准， WDJ0551+4135以129 ± 5 km/s的速度运行，比其他物质快得多。
由于在银河系中老恒星比其他年轻恒星快，所以这颗白矮星一定更老。事实上，它运行速度高意味着它比银河系中99%的白矮星都要快。
在他们的研究中，作者说他们发现这个速度在附近的白矮星三维(3D)速度分布的第99个百分位具有相似的绝对量级。因为恒星的速度色散随着系统年龄的增加而增加。
WD J0551+4135的快速运动学可能意味着一个系统的年龄比白矮星冷却所暗示的年龄要老得多。
着三个特征使它区别于其他白矮星：它的速度/年龄、质量和可见碳。
霍兰德说：“我们有一种无法通过恒星正常演化来解释得成分，其质量是白矮星平均质量的2倍，运动学年龄比从冷却中推断的年龄要老。 ”
“我们非常确定的一颗恒星是如何变成白矮星的，它不应该这样做。你可以解释它的唯一方法就是它是由两颗白矮星合成的。 ”