天文学家使用SMARTS1.5米望远镜发现了一个百亿分之一的双星系统

天文学家在 智利Cerro Tololo 美洲天文台使用 SMARTS 1.5 米望远镜 (NSF 的 NOIRLab 的一个项目)发现了第一个非常罕见的双星系统的例子，该系统具有最终触发双星系统的所有合适条件 kilonova——由中子星 碰撞产生的超强大的产金爆炸 。这种排列非常罕见，以至于整个银河系中只有大约 10 个这样的系统。研究结果今天发表在《 自然》杂志上。

这个不寻常的系统被称为 CPD-29 2176，距离地球约 11,400 光年。它首先由 宇航局的尼尔·盖瑞尔斯·斯威夫特天文台发现。后来使用 SMARTS 1.5 米望远镜进行的观测使天文学家能够推断出构成该系统的恒星的轨道特征和类型——一颗由超剥离超新星产生的中子星和一颗正在成为恒星的近距离轨道运行的大质量恒星。超剥离超新星本身。

超剥离超新星是一颗大质量恒星的生命末期爆炸，它的大部分外层大气被伴星剥离。这类超新星缺乏传统超新星的爆炸力，否则会将附近的伴星“踢”出系统。

“当前的中子星必须在不将其伴星从系统中弹出的情况下形成。超剥离超新星是为什么这些伴星处于如此紧密的轨道上的最佳解释，” 安柏瑞德航空大学的 Noel D. Richardson 和该论文的第一作者说。“要有一天产生一颗千新星，另一颗恒星也需要爆炸成超剥离超新星，这样两颗中子星最终才能碰撞并合并。”

除了代表发现了一种极其罕见的宇宙奇异现象，发现和研究像这样的千新星前身系统还可以帮助天文学家解开千新星形成的奥秘，揭示宇宙中最重元素的起源。

“很长一段时间以来，天文学家都在猜测最终可能导致千新星爆发的确切条件，” NOIRLab 天文学家兼合著者 André-Nicolas Chené 说。 “这些新结果表明，至少在某些情况下，当其中一颗中子星在没有经典超新星爆炸的情况下产生时，它们可以合并。”

然而，生产这样一个不寻常的系统是一个漫长且不太可能的过程。“我们知道银河系至少包含 1000 亿颗恒星，可能还有数千亿颗。这个非凡的双星系统本质上是一个百亿分之一的系统，”Chené 说。“在我们的研究之前，估计只有一两个这样的系统应该存在于像银河系这样的螺旋星系中。”

尽管这个系统拥有最终形成千新星的所有正确条件，但未来的天文学家将对这一事件进行研究。这颗大质量恒星至少需要一百万年才能以巨大的超新星爆炸结束其生命并留下第二颗中子星。然后，这颗新的恒星残余物和先前存在的中子星将需要在宇宙芭蕾中逐渐靠拢，慢慢失去它们作为引力辐射的轨道能量。

当它们最终合并时，由此产生的千新星爆炸将产生更强大的引力波，并在其尾流中留下大量重元素，包括银和金。