研究称巨大白矮星从毕宿星团中逃逸

毕宿星团距离我们大约只有153光年。在那么短的距离处，用肉眼就可以在金牛座看到它。它的邻近使得专业天文学家比许多其他感兴趣的天体更容易观察它。毕宿星团包含数百颗年龄相似(约6.25亿年)的恒星，具有相似的金属丰度和相似的太空运动。

但毕宿星团缺少一些东西：白矮星。它们明显缺乏，只有八个位于集群的核心。他们去哪儿了?

毕宿星团非常不起眼。研究它为天文学家理解星团建立了基准。但它确实至少有一个问题，那就是它缺乏白矮星。这是理解毕星团的绊脚石。然而，一项新的研究发现，其中一个被从星团中弹出。它是一颗超大质量的白矮星，已经突破了此类恒星残骸的质量极限。它是如何融入的?

这项新研究的标题是“一颗从毕宿星团逃逸的超大质量白矮星”。它已提交给《天体物理学杂志》出版，目前可在arXiv预印本服务器上获取。主要作者是不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系的大卫·米勒(DavidMiller)。

幸运的是，欧洲航天局的盖亚航天器一直在追踪银河系中超过10亿颗恒星，为米勒和他的同事提供了大量可供搜索的数据。研究小组发现了三颗超大质量白矮星，其运动学表明它们可能已经离开了毕宿星团。其中两颗的质量范围表明它们不太可能来自毕星团，但第三颗则不然。作者写道，该物体“似乎是一个高概率的逃逸者”。

白矮星的质量与太阳相当，但大小与地球相当。它们是由电子简并物质构成的，很久以前就离开了聚变寿命。它们释放的唯一能量是残余热能。

白矮星是银河系中约97%恒星的最终状态。它们受到钱德拉塞卡极限的控制，质量只能约为1.44个太阳。如果它们获得的质量超过这个值(通常是通过从双星伴星吸取质量)，它们就会爆炸成为1a型超新星，白矮星的全部质量都会消散到太空中。

毕宿星逃逸的白矮星被称为超大质量白矮星。这些类型的白矮星的质量为1.10或更多太阳质量。这远低于钱德拉塞卡极限，但远高于白矮星平均质量(约0.6个太阳质量)。它们是白矮星天体物理学研究中重要的异常值。大质量白矮星通常来自双星对中的两颗祖星，其中一颗白矮星从另一颗白矮星中吸走物质，从而增加了其质量。

但毕星团超大质量白矮星的质量为1.317个太阳质量，其年龄仅与单个祖星一致。它可能是来自单个祖星的最大质量的白矮星，也是与疏散星团密切相关的最大质量的单个祖星。

该研究的数字说明了该团队的一些结果。它将毕宿星团中所有潜在的逃逸白矮星候选者显示为不同颜色的点。三个主要候选者被标记为WD1至WD3。黑点是WD，其运动学表明逃离了毕宿星团，但对于过去潜在的星团成员来说可能太旧了。橙色点很可能是从毕宿星团逃脱的WD，但它们的质量小于1.00个太阳质量，并且更有可能是闯入者而不是长期星团成员。图片来源：米勒等人。2023年。

研究人员写道：“假设单恒星演化形成通道，我们估计候选者有97.8%的可能性是毕星团的真正逃亡者。”

为什么这颗原本不起眼的明星如此重要?因为它通常需要两颗祖星，其中一颗从另一颗中吸取质量，才能产生一颗如此巨大的白矮星。

研究人员在论文中解释说：“这为由单个祖星产生的白矮星提供了一个关键的观测基准，证明单星可以产生质量接近钱德拉塞卡极限的白矮星。”

尽管毕宿星团在大多数方面都不起眼，但它距离我们非常近，天文学家可以探测到更古老、温度更低的白矮星，然后更精确地追踪它们的起源。这使得研究人员能够非常详细地研究该星团。由于毕宿星团是如此不起眼，该团队的成果在某种程度上可以扩展到一般的疏散星团。

“毕宿星团的平庸性质和其邻近的好处相结合，表明疏散星团可能正在产生超大质量白矮星，包括白矮星作者在他们的论文中写道：，这种情况比以前想象的更常见。”结论。

在天空中找到毕星团并不难。猎户座腰带正指着它。如果您想观赏的话，最好在11月、12月和1月期间在北纬地区观赏。肉眼看来，它像一个由约20颗星星组成的“V”形。好的双筒望远镜可以将这个数字提高到100左右。

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