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争取活到2083年,见证这颗恒星的爆炸,成为夜空中最亮的星!

现在坐落射手座的暗星V Sagittae(即V Sge星),即使在中型望远镜中也简直看不见。但是大约在2083年,这颗恒星将会爆破,变得和比夜空中可见的最亮恒星天狼星还要亮堂。在这次爆破期间,V Sge星将是银河系中最亮的恒星。路易斯安那州立大学物理与地理学系的地理学家Bradley E.Schaefer、Juhan Frank和Manos Chatzopoulos初次在美国地理学会火奴鲁鲁第235届会议上提出了这一猜测,那么到2083年你多少岁了?

路易斯安那州立大学物理与地理学系名誉教授布拉德利·E·谢弗(Bradley E.Schaefer)说:我们现在对V Sge星未来有一个强有力的猜测,在接下来的几十年里,这颗恒星将迅速变亮。大约在2083年,它的吸积率将灾祸性地上升,以令人难以置信的高速度将质量溢出到白矮星上,这种物质会燃烧殆尽。在这种逝世螺旋的最后几天,伴星的一切质量都将落到白矮星上,从兼并恒星发生超大质量的风,看起来比天狼星还要亮堂,乃至或许像金星一样亮堂。

V Sge星是一个被称为食变双星(CVs)大而多样的恒星体系,由一颗普通恒星组成,在双星轨迹上围绕一颗白矮星运转,在那里,正常恒星的质量正在慢慢落到白矮星上。食变双星包含多种类型的双星,一般具有壮观的行为。V Sge星是一切食变双星中最极点的,大约比一切其他已知食变双星亮度高100倍,并为巨大的恒星风供给动力,相当于最大质量恒星逝世前的风力。这两个极点性质是因为正常恒星质量是白矮星的3.9倍。

在一切其他已知的食变双星中,白矮星比绕轨迹运转的正常恒星质量更大,所以V Sge星是完全独特的。之前,地理学家们现已研讨过V Sge星,意识到它是一个具有极点性质的不寻常体系。但是,没有人意识到双星轨迹正在以非常快的速度旋转。这一认识来自于对V Sge星亮度的惯例丈量,这些照片现在存档在哈佛大学地理台,供给了能够追溯到1890年的详细历史。令人吃惊的是,从19世纪90年代初到近十年,V Sge星现已体系地变亮了10倍,2.5个星等。

这一史无前例的行为,得到了从美国变星观测者协会(AAVSO)数据库收集的档案数据证实,数据显示,从1907年到近几年,V Sge星的亮度添加了近10倍,即2.4星等。到了1989年,V Sge星的发光度呈指数级添加,时间尺度翻了一番。这种变亮只能在正常伴星质量下降速度呈指数添加的情况下才能发生,终究是因为双星轨迹正在快速地向内旋转。考虑到轨迹的快速衰变,V Sge星命运是注定的,关键而简单的物理学源于V Sge星的伴星比白矮星质量大得多,因而迫使质量传输率呈指数上升。

估计未来几十年,V Sge星将跟着亮度的添加而快速螺旋状上升。不可避免地,这种螺旋状旋转将到达高潮,正常恒星中的大部分气体,将在最后几周和最后几天内落到白矮星上。这种下降的质量将释放出巨大的引力势能,推动史无前例的恒星风。这一切都将在最后几周和最后几天内到达顶峰。这个爆破性的事情将在一个月内到达峰值亮度,两颗星兼并成一颗星。兼并终究成果将发生一颗单星,它有一个简并的白矮星核心,一个氢燃层,被一个巨大的气体包层包围,其中大部分是氢气。

不确定度为±16年

从89年加倍时间尺度的关键输入,能够直接核算V Sge星的未来演化,一切这些都使用描绘涉及许多物理机制的标准方程。因为终究兼并事情将在2083年左右发生,所以核算给出了一个强有力的答案,说明了螺旋兼并发生时的亮度。这个日期的不确定度为±16年,主要是因为历史记录中亮度的巨大内涵抖动,没有完美地衡量加倍的时间尺度。因而,兼并时间大约在2067到2099年之间,最有或许在此规模的中间附近。

因而,V Sge星将在夜空中显得惊人的亮堂,这比一个多世纪前已知最亮的新星(-0.5)要亮许多,上一次任何‘客星’看起来更亮是在1604年开普勒的超新星。到时全世界的人都知道,他们将看到一颗美妙的客星作为天空中最亮的星星,闪烁一个月左右。不过2083年左右也是一个比较遥远的未来,你能等到那个时候吗?或许这是一个伤感的问题,究竟岁月不饶人,生命有尽时啊!



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原文地址《 争取活到2083年,见证这颗恒星的爆炸,成为夜空中最亮的星!》发布于2020-1-8
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