当一定质量范围内的恒星耗尽燃料并爆炸时,它们会留下一个无法再进行聚变的致密核心。这种残余物被称为白矮星,在接下来的几万亿年里慢慢冷却到宇宙的背景温度。
但是现在,天文学家发现了两颗白矮星,它们并不完全符合通常的描述。白矮星的大气层以氢或氦为主,但这些新的白矮星的大气层中的碳和氧的含量高得惊人--如果有的话,不是通常的微量,该小组检测到的这两种元素的浓度高达20%。
耐人寻味的是,碳和氧是恒星燃烧氦气时产生的“灰烬”,而白矮星应该早已完成了这一工作。更令人费解的是,这些新的恒星比大多数白矮星更热、更宽,表明它们可能仍然在其核心中燃烧氦气。
该小组的首席研究员Klaus Werner教授说:“通常情况下,我们预计具有这些表面成分的恒星已经在其核心中完成了氦的燃烧,并且正在成为白矮星的路上。这些新的恒星是对我们理解恒星演化的一个严峻挑战。
研究人员对这些奇怪的新星是如何诞生的确实有一个假设。紧密的双星系统中的一对白矮星有时会相互拉近,直到它们相撞,形成一个新天体。如果每个原始白矮星的成分都恰到好处,最终的结果可能是这里看到的新星。
该研究的主要作者Miller Bertolami博士说:“通常情况下,白矮星的合并不会导致富含碳和氧的恒星的形成。但是我们相信,对于以非常特殊的质量形成的双星系统,富含碳和氧的白矮星可能会被破坏,并最终出现在富含氦的白矮星之上,导致这些恒星的形成。”
即便如此,该模型并不能解释所有观察到的这些新星的特征。该团队表示,需要做更多的工作来调查它们的起源。
这些并不是目前唯一令人困惑的白矮星。最近的其他研究发现了带有环形系统的白矮星;白矮星脉冲星;以及一个特别奇怪的白矮星,它在红外线中不知不觉地燃烧着,但却没有可见光。
这项研究发表在两项研究中,都出现在《皇家天文学会月刊》上。