你知道恆星是怎麼發光的嗎?是因爲在恆星內部發生了核聚變,將一堆氫熔化成氦,在這過程中質量虧損轉變了能量,從而照亮了恆星周圍。

在浩瀚的宇宙中,有一些恆星與其他恆星略有不同。它們不滿足於像一個巨大的迪斯科舞廳那樣簡單地照亮夜空,它們變焦、閃爍、昏暗,甚至四處遊蕩,似乎比實際的宇宙還要古老。在我們銀河系中,像這樣奇怪的恆星也有很多,讓我們一起來認識一下這些星際怪胎。

速度需求:PSR J0002+6216

我們不確定這顆名爲psrj0002+6216的恆星要去哪裏,但我們知道它正在那裏快速前進。它以每秒1130公里(700英里)的絕對驚人速度行駛。它能在六分鐘內從地球到達月球。它是我們見過的最快的星星之一。

銀河系中有一些失控的“超高速”恆星,但很少有像J0002這樣起源清晰的恆星。這是一顆脈衝星,一種快速旋轉的中子星—— 一顆大質量恆星在變成超新星後坍塌的核心。

它是從最近一次超新星爆炸的膨脹雲層中噴射出來的,在衝破爆炸的碎片外殼後留下了痕跡。這顆超新星的威力如此之大,它將恆星踢出,並使其在銀河系中盤旋。

紅色和死亡:RX J0806.4-4123(815光年)

脈衝星RXJ0806.4-4123——另一顆死星——被觀測到在遠距離發射紅外輻射。就其本身而言,這並不罕見——但RXJ0806.4-4123的擴展發射只是紅外線。這是以前從未見過的;通常我們通過X射線和無線電發射看到脈衝星。

“我們在這顆中子星周圍觀察到了一個擴展的紅外輻射區域,在假定的脈衝星距離內,其總大小換算成大約200個天文單位(或冥王星繞太陽運行軌道的2.5倍)。”

有兩種可能的解釋:一種是超新星爆發後,恆星周圍聚集的物質的後備盤——基本上是死恆星本身的物質,干擾了它的典型發射。這可能對我們理解中子星的演化有影響。

或者它可能是一個脈衝星風星雲,當來自脈衝星的強風將恆星爆炸留下的物質吹回,在星雲中挖出一個空洞時形成。但是這些通常在X射線光譜中可見。純紅外脈衝星雲確實是一個令人興奮的新發現。

互保銷燬:Apep

2018年,天文學家們在一團彎曲的發光塵埃中發現了一個驚人的發現:一顆名爲Apep的雙星正處於壯觀超新星的邊緣。當它消失時,很有可能噴發出伽馬射線爆發,在10秒內釋放出比太陽在100億年內所能釋放的更多能量。

我們以前從未在銀河系觀測到伽馬射線爆發。

這兩顆星星也很不尋常——伍爾夫-拉葉型星。它們是非常熱、非常亮、非常古老的恆星,通常質量至少是太陽的25倍,它們以驚人的速度損失質量。因爲恆星生命的這一階段如此短暫,我們根本看不到很多。

當這兩顆恆星圍繞對方運行時,它們將正在被脫落的質量攪動成螺旋狀,很像草坪噴灌機,形成了一種罕見的星雲,稱爲風車星雲。

古老的:hd140283

hd140283確實是一顆非常奇特的恆星。它非常古老,跟宇宙的起源一樣古老。這並不罕見,銀河系到處充斥着古老的恆星。但其他恆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。宇宙大約有138億年的歷史。根據哈勃在2013年對其亮度的測量,hd140283似乎有145億年的歷史。

看起來,誤差範圍爲8億年——這意味着,即使按照這些計算,它也不會比宇宙更年輕。除非我們對宇宙的理解是錯誤的,否則實際上必須如此。

外星巨結構:塔比之星

現在炒作已經平息,但我們不認爲我們會停止對kic8462852,又名塔比的恆星的祕密深深的好奇。它是由耶魯大學的天文學家特貝莎·柏亞金(Tabetha Boyajian)發現的,顯示出一些極其不尋常的變亮和變暗行爲。

這些波動並不是你所期望的繞軌道運行的行星或變星的規律性波動。它看起來是隨機的,明亮和暗淡的週期可以持續任意的時間,而且它的暗度高達22%。

一些波長比其他波長更容易被阻擋——這就排除了“外星巨結構”的可能,比如戴森球體;而且,它太老了,還沒有足夠的原行星圓盤來造成這種程度的光阻擋。

其他理論還包括一顆經過恆星前面的環狀行星,要麼是絕對巨大的,要麼是軌道抖動的較小行星;一羣彗星;太空垃圾;恆星吞噬一顆行星;恆星內部發生的事情;以及和聳聳肩表情符號的科學等同物。

最有可能的罪魁禍首是某種星際塵埃,但也有可能我們永遠不會真正知道。

巨無霸:EPIC 204376071

如果你認爲kic8462852很吸引人,那是因爲你沒有聽說過EPIC204376071。2019年,天文學家報告說,有什麼東西阻擋了這顆恆星的光線——距離我們只有440光年——整整一天,阻擋率高達80%。

它突然變暗,達到80%的峯值,然後又慢慢變亮,可能是因爲有什麼東西從它前面經過。但是什麼?

與光曲線最接近的是一個圍繞恆星運行的傾斜環系統;然而,它必須非常大,而且模型並不完全適合——它需要一個比160天觀測期更緊的軌道。

天文學家正在對這顆恆星進行更多的測量,試圖找出是否有什麼東西圍繞着它運轉,所以我們現在只能靜觀其變。

慢而重:HD 101065

現在,這顆星絕對稱得上是一顆傳奇恆星。它被稱爲hd101065,或者叫作Przybylski的恆星。它屬於一類叫做快速振盪的Ap星。這意味着它是一顆化學性質怪異的Ap星類(p代表“奇特”)的一個子類,其光脈衝非常快。

然而這顆恆星本身的自轉非常緩慢:hd101065每188年只自轉一次。這可能是由於Ap星傾向於具有異常的化學作用。hd101065的化學組成和其他Ap星不一樣。

它含有少量的鐵和鎳,但含有大量的重元素,如鍶、銫、鈾和釹。此外,它似乎含有一種叫做錒系元素的高含量錒系化合物,它是唯一一顆含此高含量錒系元素的恆星。

錒系元素是原子序數從89到103的重元素,從錒到鑭,所有這些元素都具有放射性。它們在hd101065中以短壽命放射性同位素的形式出現——這是相當令人困惑的,因爲它們的短半衰期意味着它們應該早就消失了。

最好的解釋是,這些錒系元素是迄今未知的衰變形式,長期以來一直被認爲存在於宇宙某處的超重元素。

磁性殭屍:XTE J1810-197

磁星是最奇怪的死星之一,而XTE J1810-197幾乎是其中最奇怪的。它們是中子星,不知何故,有着難以置信的強磁場,比地球強幾十億倍。

XTEJ1810-197是已知的23個發射無線電波的磁星中僅有的4個之一,直到 2008 年,它一直非常可靠地執行此工作。然後它在無線電中完全靜默了——直到2018年12月,它的無線電活動再次開始。

但有些事情是不同的。這種活動沒有那麼劇烈,脈衝輪廓更加柔和,毫秒級的振盪可能與磁場移動時恆星地殼中的表面波有關。

我們仍然不瞭解這些奇怪的星體,但是繼續監視xtej1810-197可以找到一些線索。

不該存在的星星:Swift J0243.6+6124

中子星很奇怪,Swift J0243.6+6124是另一個更奇怪的東西,天哪,它永遠是一個謎。

它從附近的一個雙星同伴那裏吸積物質,噴出一種叫做相對論噴流的東西。這對於中子星,以及活躍的黑洞來說並不少見——從垂直於吸積盤的中子星或黑洞射出的高速等離子體噴流。

科學家們不知道噴射流產生的確切機制。他們認爲來自吸積盤最內側邊緣的物質沿着磁力線呈漏斗狀排列,磁力線起到同步加速器的作用,在粒子以巨大的速度發射之前加速粒子。

swiftj0243.6+6124的問題是它對中子星有一個異常強的磁場。此前,人們只在磁場較弱的中子星上觀察到噴流,從而提出磁場可以約束噴流的假設。

在風中飄揚:米拉(Mira)

米拉(Mira)快死了。它的一部分,米拉A,曾經像太陽一樣明亮,現在是一個紅巨星,隨着時間的推移,它的外層剝落,光線變亮變暗,非常有規律,每11個月一個週期。在這個週期中,只有一個月的時間裏,它才能被肉眼看到,作爲天王星星座的一部分。

它有一個雙星伴星,米拉B,一顆叫做白矮星的死星——質量不足以坍縮成中子星的恆星的進化終點。這顆白矮星正在吸積被米拉A剝下的物質,令人着迷的是,這似乎開始形成一個原行星盤,以前人們認爲只有非常年輕的恆星纔有可能。

圍繞一顆死星形成的小行星——多麼富有詩意。當整個雙星系統在夜空中移動時,它在尾跡中留下了脫落物質的痕跡。這條“尾巴”看起來有點像彗星——如果一顆彗星能在它身後13光年處跟蹤物質的話。

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