你知道恒星是怎么发光的吗?是因为在恒星内部发生了核聚变,将一堆氢熔化成氦,在这过程中质量亏损转变了能量,从而照亮了恒星周围。

在浩瀚的宇宙中,有一些恒星与其他恒星略有不同。它们不满足于像一个巨大的迪斯科舞厅那样简单地照亮夜空,它们变焦、闪烁、昏暗,甚至四处游荡,似乎比实际的宇宙还要古老。在我们银河系中,像这样奇怪的恒星也有很多,让我们一起来认识一下这些星际怪胎。

速度需求:PSR J0002+6216

我们不确定这颗名为psrj0002+6216的恒星要去哪里,但我们知道它正在那里快速前进。它以每秒1130公里(700英里)的绝对惊人速度行驶。它能在六分钟内从地球到达月球。它是我们见过的最快的星星之一。

银河系中有一些失控的“超高速”恒星,但很少有像J0002这样起源清晰的恒星。这是一颗脉冲星,一种快速旋转的中子星—— 一颗大质量恒星在变成超新星后坍塌的核心。

它是从最近一次超新星爆炸的膨胀云层中喷射出来的,在冲破爆炸的碎片外壳后留下了痕迹。这颗超新星的威力如此之大,它将恒星踢出,并使其在银河系中盘旋。

红色和死亡:RX J0806.4-4123(815光年)

脉冲星RXJ0806.4-4123——另一颗死星——被观测到在远距离发射红外辐射。就其本身而言,这并不罕见——但RXJ0806.4-4123的扩展发射只是红外线。这是以前从未见过的;通常我们通过X射线和无线电发射看到脉冲星。

“我们在这颗中子星周围观察到了一个扩展的红外辐射区域,在假定的脉冲星距离内,其总大小换算成大约200个天文单位(或冥王星绕太阳运行轨道的2.5倍)。”

有两种可能的解释:一种是超新星爆发后,恒星周围聚集的物质的后备盘——基本上是死恒星本身的物质,干扰了它的典型发射。这可能对我们理解中子星的演化有影响。

或者它可能是一个脉冲星风星云,当来自脉冲星的强风将恒星爆炸留下的物质吹回,在星云中挖出一个空洞时形成。但是这些通常在X射线光谱中可见。纯红外脉冲星云确实是一个令人兴奋的新发现。

互保销毁:Apep

2018年,天文学家们在一团弯曲的发光尘埃中发现了一个惊人的发现:一颗名为Apep的双星正处于壮观超新星的边缘。当它消失时,很有可能喷发出伽马射线爆发,在10秒内释放出比太阳在100亿年内所能释放的更多能量。

我们以前从未在银河系观测到伽马射线爆发。

这两颗星星也很不寻常——伍尔夫-拉叶型星。它们是非常热、非常亮、非常古老的恒星,通常质量至少是太阳的25倍,它们以惊人的速度损失质量。因为恒星生命的这一阶段如此短暂,我们根本看不到很多。

当这两颗恒星围绕对方运行时,它们将正在被脱落的质量搅动成螺旋状,很像草坪喷灌机,形成了一种罕见的星云,称为风车星云。

古老的:hd140283

hd140283确实是一颗非常奇特的恒星。它非常古老,跟宇宙的起源一样古老。这并不罕见,银河系到处充斥着古老的恒星。但其他恒星似乎都不比宇宙本身更古老。

明亮的140283——又名AKA Tabb星——比宇宙更古老。宇宙大约有138亿年的历史。根据哈勃在2013年对其亮度的测量,hd140283似乎有145亿年的历史。

看起来,误差范围为8亿年——这意味着,即使按照这些计算,它也不会比宇宙更年轻。除非我们对宇宙的理解是错误的,否则实际上必须如此。

外星巨结构:塔比之星

现在炒作已经平息,但我们不认为我们会停止对kic8462852,又名塔比的恒星的秘密深深的好奇。它是由耶鲁大学的天文学家特贝莎·柏亚金(Tabetha Boyajian)发现的,显示出一些极其不寻常的变亮和变暗行为。

这些波动并不是你所期望的绕轨道运行的行星或变星的规律性波动。它看起来是随机的,明亮和暗淡的周期可以持续任意的时间,而且它的暗度高达22%。

一些波长比其他波长更容易被阻挡——这就排除了“外星巨结构”的可能,比如戴森球体;而且,它太老了,还没有足够的原行星圆盘来造成这种程度的光阻挡。

其他理论还包括一颗经过恒星前面的环状行星,要么是绝对巨大的,要么是轨道抖动的较小行星;一群彗星;太空垃圾;恒星吞噬一颗行星;恒星内部发生的事情;以及和耸耸肩表情符号的科学等同物。

最有可能的罪魁祸首是某种星际尘埃,但也有可能我们永远不会真正知道。

巨无霸:EPIC 204376071

如果你认为kic8462852很吸引人,那是因为你没有听说过EPIC204376071。2019年,天文学家报告说,有什么东西阻挡了这颗恒星的光线——距离我们只有440光年——整整一天,阻挡率高达80%。

它突然变暗,达到80%的峰值,然后又慢慢变亮,可能是因为有什么东西从它前面经过。但是什么?

与光曲线最接近的是一个围绕恒星运行的倾斜环系统;然而,它必须非常大,而且模型并不完全适合——它需要一个比160天观测期更紧的轨道。

天文学家正在对这颗恒星进行更多的测量,试图找出是否有什么东西围绕着它运转,所以我们现在只能静观其变。

慢而重:HD 101065

现在,这颗星绝对称得上是一颗传奇恒星。它被称为hd101065,或者叫作Przybylski的恒星。它属于一类叫做快速振荡的Ap星。这意味着它是一颗化学性质怪异的Ap星类(p代表“奇特”)的一个子类,其光脉冲非常快。

然而这颗恒星本身的自转非常缓慢:hd101065每188年只自转一次。这可能是由于Ap星倾向于具有异常的化学作用。hd101065的化学组成和其他Ap星不一样。

它含有少量的铁和镍,但含有大量的重元素,如锶、铯、铀和钕。此外,它似乎含有一种叫做锕系元素的高含量锕系化合物,它是唯一一颗含此高含量锕系元素的恒星。

锕系元素是原子序数从89到103的重元素,从锕到镧,所有这些元素都具有放射性。它们在hd101065中以短寿命放射性同位素的形式出现——这是相当令人困惑的,因为它们的短半衰期意味着它们应该早就消失了。

最好的解释是,这些锕系元素是迄今未知的衰变形式,长期以来一直被认为存在于宇宙某处的超重元素。

磁性僵尸:XTE J1810-197

磁星是最奇怪的死星之一,而XTE J1810-197几乎是其中最奇怪的。它们是中子星,不知何故,有着难以置信的强磁场,比地球强几十亿倍。

XTEJ1810-197是已知的23个发射无线电波的磁星中仅有的4个之一,直到 2008 年,它一直非常可靠地执行此工作。然后它在无线电中完全静默了——直到2018年12月,它的无线电活动再次开始。

但有些事情是不同的。这种活动没有那么剧烈,脉冲轮廓更加柔和,毫秒级的振荡可能与磁场移动时恒星地壳中的表面波有关。

我们仍然不了解这些奇怪的星体,但是继续监视xtej1810-197可以找到一些线索。

不该存在的星星:Swift J0243.6+6124

中子星很奇怪,Swift J0243.6+6124是另一个更奇怪的东西,天哪,它永远是一个谜。

它从附近的一个双星同伴那里吸积物质,喷出一种叫做相对论喷流的东西。这对于中子星,以及活跃的黑洞来说并不少见——从垂直于吸积盘的中子星或黑洞射出的高速等离子体喷流。

科学家们不知道喷射流产生的确切机制。他们认为来自吸积盘最内侧边缘的物质沿着磁力线呈漏斗状排列,磁力线起到同步加速器的作用,在粒子以巨大的速度发射之前加速粒子。

swiftj0243.6+6124的问题是它对中子星有一个异常强的磁场。此前,人们只在磁场较弱的中子星上观察到喷流,从而提出磁场可以约束喷流的假设。

在风中飘扬:米拉(Mira)

米拉(Mira)快死了。它的一部分,米拉A,曾经像太阳一样明亮,现在是一个红巨星,随着时间的推移,它的外层剥落,光线变亮变暗,非常有规律,每11个月一个周期。在这个周期中,只有一个月的时间里,它才能被肉眼看到,作为天王星星座的一部分。

它有一个双星伴星,米拉B,一颗叫做白矮星的死星——质量不足以坍缩成中子星的恒星的进化终点。这颗白矮星正在吸积被米拉A剥下的物质,令人着迷的是,这似乎开始形成一个原行星盘,以前人们认为只有非常年轻的恒星才有可能。

围绕一颗死星形成的小行星——多么富有诗意。当整个双星系统在夜空中移动时,它在尾迹中留下了脱落物质的痕迹。这条“尾巴”看起来有点像彗星——如果一颗彗星能在它身后13光年处跟踪物质的话。

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