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李建国团队用云南天文台的24米望远镜拍下v907的光谱,发现它的光谱中有两套截然不同的特征:一套是高温恒星的吸收线(像白炽灯的钨丝),另一套是低温恒星的发射线(像烧红的煤块)。
“这是典型的双星系统!”
团队里的年轻博士小王兴奋地喊,“两颗恒星互相绕转,我们从侧面看,它们的光叠加在一起了!”
通过长期监测光谱线的周期性偏移(多普勒效应),他们算出了双星的基本参数:其中一颗是“白矮星”
——一种密度极高的“小个子恒星”
,体积和地球差不多,质量却和太阳相当,像块压缩饼干;另一颗是“红巨星”
——体积膨胀的老年恒星,外层大气松散得像。
两颗星相距仅几百万公里(相当于水星到太阳距离的110),像跳贴面舞的伴侣,每58小时绕彼此转一圈。
“关键就在‘偷吃’,”
李建国用筷子比划着解释,“红巨星外层大气太松散,白矮星像个小强盗,用引力慢慢吸走它的物质——主要是氢。
这些物质像溪流一样,沿着看不见的‘管道’落到白矮星表面,堆积成一个越来越厚的‘氢饼’。”
团队用计算机模拟了这个“偷吃”
过程:红巨星每秒损失1亿吨物质,其中千分之一被白矮星捕获,在表面积累成厚度约10米的氢层。
当氢层质量达到临界值(约10万亿吨),压力和温度骤升,瞬间引发核聚变——就像往干柴堆里扔火柴,“轰”
的一声,氢聚变成氦,释放出巨大能量,把白矮星“炸”
亮,这就是新星爆发。
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“炸完之后呢?”
小王追问。
李建国笑着指向模拟动画:“氢层没了,白矮星‘饿’了,又开始偷偷吸红巨星的物质。
几十年后,氢层重新堆够,‘爆竹’再次点燃——这就是v907能反复爆发的秘密!”
三、“百年四炸”
全记录:宇宙的“定时表演”
v907的“表演”
堪称宇宙级的准时。
李建国团队整理了它的爆发编年史:1917年5月:中国近代天文学家首次记录爆发,亮度峰值85等,持续约30天。
当时的《科学》杂志称其为“天蝎座新客星”
,民间误以为是“灾星”
,云南当地甚至有村民朝它磕头祈福。
1933年8月:爆发间隔16年,亮度峰值82等,比上次略亮。
德国天文学家用照相底片记录下全过程,发现爆发时恒星颜色从红色变为蓝色(温度升高),像块烧红的铁。
1946年11月:间隔13年,正值二战结束,美国天文学家在战争废墟中用临时修复的望远镜观测到这次爆发,称它为“和平的烟火”
。
1979年3月:间隔33年,此时李建国已加入云南天文台,他用新建成的1米望远镜拍下清晰的爆发光谱,发现氢线旁出现了氦线和碳线——“白矮星在爆炸中把氢‘烧’成了更重的元素,像做菜时加了调料!”
1990年7月:李建国亲历的第四次爆发,亮度峰值78等,是历次最高的一次。
团队用高速相机拍到爆发初期的“激波闪光”
,像石子投入水面激起的涟漪。
“每次爆发的间隔看似随机,其实有规律,”
李建国指着间隔年份(16、13、33、17年)说,“平均25年左右,像宇宙的‘生物钟’。”
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