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宇宙印象 深度科普栏目第453期 测量恒星的质量并不是一件简单的事情,你不能把它们放在天平上测量。但是多亏了爱因斯坦重要预测之一——广义相对论,天文学家已经首次实现直接测量白矮星的质量,该方法称为引力透镜。爱因斯坦预测,表明巨大质量物体(恒星或者黑洞)附近的空间曲率会导致穿过该领域的光线发生弯曲,而不像正常那样直线通过。
但是,在1936年爱因斯坦在论文中称直接观察这一现象时不可能的,因为当时的望远镜无法看到这些细节。然而,爱因斯坦似乎低估了后代生产的望远镜的能力,这个新的观测就是有哈勃望远镜完成的,可以说爱因斯坦所认为不可能的事今天终于实现。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。
马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所的Kailash Sahu和他的同事通过测量白矮星2051 B导致的光偏量来测量白矮星的质量。恒星的质量决定了恒星的一切。头条独家的宇宙印象认为,知道恒星的质量可以帮助天体物理学家算出恒星的年龄以及恒星死后变成什么。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。事实证明Stein 2015 B的质量大约是太阳的68%,这与之前估算的结果相差不大,但是最近计算十分重要,因为这次不想以前那样估算;这次估算并不依赖恒星的组成或者其他恒星围绕它的轨道的假说。例如,早期对Stein 2015 B白矮星的质量估算认为它拥有一条铁芯,但是通过直接测量发现这个假设是错误的。
英国莱斯特大学的天文学家Martin Barstow并没有参与这项研究,他对研究结果影响深刻。他表示,不用模型来测量白矮星的方法非常具有挑战性。Sahu和他的同事观测白矮星在两年内移动到另外一颗恒星的前面。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。
通过测量这颗背景恒星的光在Stein 2015 B移动到它前面时如何改变方向,Sahu可以计算Stein 2015 B的质量,因为Stein 2015 B质量越大,那么光的偏移量越大。该团队正在试图测量Proxima Centauri的质量,这是一颗红矮星,大概距离地球4.25光年。
头条独家的宇宙印象认为,引力透镜是一种独立测量恒星质量的方式,但是找到一颗合适的恒星、且正好在另外一颗恒星面前通过,然后进行测量,这是比较棘手的。Sahu和他的同事在测量Stein 2051B前,调查了超过5000颗恒星。尽管如此,Barstow表示引力透镜是唯一精确测量不成对恒星的方法。在双星体系中,两颗恒星的轨道围绕着共同的中心,天体物理学家可以通过研究它们的轨道来估算它们的质量。
这项观测可能由于缺少精确的分辨率,对Stein 2051 B的质量测量可能会降低7.5%。但是这仍然是我们计算白矮星质量最好的方法。未来太空望远镜,比如NASA的詹姆斯·韦伯空间望远镜可以帮助我们进行更精确的测量,找出这些隐藏在太阳系周围的白矮星,人类的命运全靠它了。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。 |
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