天文學家發現兩顆白矮星合併形成一顆巨大的白矮星

根據英國華威大學（University of Warwick）物理系博士後硏究員馬克·霍蘭斯（Mark Hollands）領導的國際天文學家研究小組，發現一顆巨大的白矮星擁有異常豐富碳元素的大氣，它可能是兩顆較小的白矮星合併在一起，而剛好能夠的避過因合併而遭至毀滅的結果。

研究小組在距地球約一百五十光年的地方發現了一顆異常的超大質量白矮星，它們大氣成分從未見過，這是首次天文學家由星體大氣成分的線索，識別出合併的白矮星，引起有關大型白矮星的演化以及銀河系中超新星數量的新問題。

這顆名為WDJ0551 + 4135的白矮星是在對歐洲太空總署蓋亞（Gaia）太空望遠鏡進行的數據調查中發現的。 天文學家隨後使用威廉·赫歇耳（William Herschel）光學/近紅外線反射望遠鏡進行光譜檢查，重點研究了確定為超大質量白矮星。 通過分解恆星發出的光譜，天文學家能夠確定白矮星大氣中的化學成分，並發現其中存在異常高的碳元素含量。

霍蘭斯博士表示，這顆恆星脫穎而出，是因為我們從未見過這種現象。一般白矮星看到氫的外層，有時與氦混合，或者只是氦和碳的混合物。而不會期望同時看到氫和碳的這種混合物，因為兩者之間應該有厚厚的氦氣層阻止了這種混合。當我們看這顆星時，卻看到未曾見過的異常的現象 。為了解決這個難題，天文學家變成了偵探，去尋找這顆恆星的真實起源。

白矮星是像我們自己的太陽一樣的恆星的殘骸，已經耗盡了所有燃料並向外拋開出它的外層。 它們中的大多數相對較輕，大約是我們太陽質量的0.6倍，但這一重量為1.14太陽質量，幾乎是平均質量的兩倍。 儘管比太陽重，但它被壓縮到只有地球直徑的三分之二。

白矮星的年齡也是一個線索。 較老的恆星繞銀河系運行的速度要比較年輕的恆星繞軌道運行快，但這顆星的移動速度也比附近其它白矮星具有相同冷卻年齡的99％快，這表示它的實際年齡比看起來要老。

【圖、文：節譯自華威大學2020年3月2日新聞公佈】研究全文刊登在2020年3月2日出版的《自然-天文學》期刊