天文学家发现了燃尽恒星GD 518结晶残留物中的脉动

德克萨斯大学麦当劳天文台的2.1米（82英寸）奥托支撑望远镜。马蒂·哈里斯（Marty Harris）/麦当劳天文台（McDonald Observatory）摄影。

使用2.1米的Otto Struve望远镜，一组天文学家从GD 518燃尽恒星的结晶残余物中发现了脉动。

奥斯汀-得克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家和他们的同事们使用了大学麦当劳天文台的2.1米“奥托·斯特鲁夫望远镜”，发现了一颗燃尽恒星的结晶残余物的脉动。这一发现将使天文学家能够看到恒星下面的大气层及其内部，就像地震使地质学家研究地球表面以下的成分一样。该发现发表在最新一期的《天体物理学杂志快报》上。

得克萨斯州的天文学家与巴西联邦南里奥格兰德大学，俄克拉荷马大学和史密森尼天体观测站的天文学家合作，共同发现了这一发现。

恒星GD 518，位于德拉科星座中，距地球大约170光年，但由于没有望远镜，它实在太微弱了以至于看不到。它是一个白矮星，是生命周期尽头的一颗恒星，本质上只是一个燃尽的核，是核聚变以前时代的副产物。

恒星之所以与众不同，是因为它的大部分悬浮状态可能类似于固态，而不是液态或液态。垂死恒星的内部会像冰冻的水冻结成冰一样，变得像冰晶一样，就像在冷却海水中缓慢形成冰川一样。

“ GD 518特别之处在于它是一个非常巨大的白矮星：它的质量大约是太阳的1.2倍，小于地球的体积。”主要作者J.J.Hermes，得克萨斯大学奥斯汀分校的研究生。“很少有白矮星拥有如此巨大的质量，这是迄今为止发现的最巨大的白矮星脉动。”

这颗恒星的内部可能比典型的燃尽恒星中的元素重。

我们的太阳在其中心只会变得足够热，以进行核聚变，将氢燃烧成氦，然后将氦燃烧成碳和氧。太阳将以白矮星的形式终结其寿命超过五十亿年，其中心区域主要由碳原子和氧原子的核组成。

但是与太阳不同的是，那颗死亡成为GD 518白矮星的恒星是如此之重-可能是太阳质量的7倍以上，以至于它燃烧的元素重于碳和氧，现在可能是由氧和氧组成的白矮星。氖核。

脉动的发现-一种恒星表面周期性的亮度变化（在这种情况下，每400-600秒保持一次规律的调谐）-将为天文学家提供前所未有的机会，以了解其高度演化后的恒星内部的构成。

团队成员Barbara Castanheira是麦当劳天文台的博士后研究员。Castanheira说：“就像在博物馆里的孩子一样，天文学家在进行实验时只能看，不能碰。”“这意味着我们通常只能了解恒星的表面。像钟声一样，脉动告诉我们更多的故事，因为它们可以揭示恒星内部更深的秘密。”

白矮星不再内部融合元素以产生能量。它们只是冷却，就像煤渣从火中移开一样。但是在某个时刻，恒星内部的原子核变得足够凉，足以开始沉降成晶格结构并结晶，就像水冻结成冰一样。这在较重的白矮星内部更早发生，就GD 518而言，这可能是在恒星具备合适条件激发脉动之前就开始的。向固体恒星的过渡还应该影响白矮星从这些脉动中振动的方式。

现在，天文学家面临着艰巨的任务，要将在恒星中观察到的脉动周期与通过其内部结构的不同模型预测的脉动周期进行匹配。爱马仕说，发现观测结果显示了朝这个方向的希望。

“我们看到有证据表明，这颗恒星的脉动强度非常不一致；某些夜晚，星星犹如耳语。”他说。“这可能是因为白矮星高度结晶，并且脉动只允许在恒星最外层的一小部分传播。因此，与典型的脉动白矮星中的脉动相比，它们的惯性很小，并且更容易发生变化。”

得克萨斯大学的天文学家将继续从麦当劳天文台观看518 GD，仔细聆听任何新音符，这些新音符可以解开这颗超大质量垂死恒星发出的光线所演唱的歌曲。

这项研究得到了诺曼·哈克曼（Norman Hackerman）高级研究计划和美国国家科学基金会（National Science Foundation）的支持。得克萨斯大学成立于1932年，位于德克萨斯州戴维斯堡附近的奥斯丁·麦克唐纳天文台，拥有多台望远镜，在美国大陆上任何专业天文台最黑暗的夜空下进行着广泛的天文学研究。麦当劳是由财团运营的Hobby-Eberly望远镜的所在地，该望远镜是世界上最大的望远镜之一，不久将进行升级，以开始进行HET暗能量实验。麦当劳天文台（McDonald Observatory）是国际知名的天文学教育和推广领域的领导者，它也是巨型麦哲伦望远镜的创始合作伙伴之一，也是下一代天文学研究的先驱。

出版物：J. J. Hermes等人，“超大质量脉动白矮星的发现”，2013年，ApJ，771，第2页； doi：10.1088 / 2041-8205 / 771/1 / L2

研究报告的PDF副本：发现超大质量脉动白矮星

图像：马蒂·哈里斯/麦当劳天文台