白矮星也能延缓老化,看起来更年轻

天文学家传统上认为白矮星是已无法产生能量、只能逐渐冷却的天体。最近国际天文学家团队使用哈勃太空望远镜观测,认为白矮星可以借由燃烧外层的氢壳减缓其衰老速度。

白矮星是恒星在生命的最后阶段将外层脱离而形成的致密天体,宇宙中大约98%的恒星,包括太阳最终会变成白矮星。为了研究白矮星演化的物理机制,天文学家比较两个古老球状星团M3和M13的白矮星。这两个星团有许多相似的物理特性,例如年龄和金属量,但最终产生的白矮星数量却不同,这使得M3和M13成为完美的天然实验室,了解不同种类的白矮星如何冷却。

研究团队使用哈勃的第三代广域照相机(WFC3),以近紫外波长观测M3和M13,比较两个星团中的700多颗白矮星。他们发现M3的是标准白矮星──核心逐渐冷却。另一方面,M13包含两种白矮星:标准白矮星和那些设法抓住氢气外壳的白矮星,后者燃烧时间更长,因此冷却更慢。他们将观测结果与M13的恒星演化模型相比较,认为M13中有约70%的白矮星表面有氢燃烧,所以减缓了冷却速度。这些氢来自于已脱离到太空的原恒星外壳。

这项发现可能会对测量恒星年龄产生影响。先前认为白矮星的冷却过程与速率是固定,因此,天文学家会利用白矮星温度估计星团年龄。然而,燃烧氢壳的白矮星可能导致测量年龄不准确,误差可达10亿年。

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