食星現象或為天文學重大謎團提供答案

2026年4月5日

藝術家概念圖

科學家們已將一類神秘的重復宇宙信號與一顆正在從鄰近恒星竊取物質的白矮星聯系起來。這一突破不僅解決了一個長期存在的天文學難題，還為理解銀河系中類似的信號提供了一個強大的新工具。（藝術家概念圖。）來源：SciTechDaily

一顆被觀測到正在吞噬其伴星的恒星終于揭示了銀河系中一些最神秘重復信號的來源。

由悉尼大學科學家領導的國際研究團隊發現了迄今為止最有力的證據，解釋了一種令人困惑的宇宙信號的起源。他們的研究還揭示了一個罕見的恒星系統，為研究宇宙中一些最極端的條件提供了獨特的機會。

利用CSIRO的ASKAP射電望遠鏡，研究人員發現一顆致密的白矮星正在從其更大的伴星那里吸積物質。當被吸積的物質螺旋狀向白矮星靠近時，該系統會以每1.4小時的重復周期產生強烈的無線電波和X射線爆發。

這些研究結果發表在《自然天文學》上。

吸積白矮星示意圖。圖片來源：卡爾諾克斯（澳大利亞引力波研究中心、斯威本科技大學）和約書亞普雷斯頓普里查德（澳大利亞聯邦科學與工業研究組織）

第一作者Kovi Rose是悉尼大學物理學院及澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的博士生，他表示，這一發現首次為被稱為長周期射電暫現源的神秘天體類別提供了經確認的解釋。這些異常信號僅在銀河系的少數幾個位置被探測到。

我們首次精確定位了這些信號的來源，確認其為一顆‘激變變星’，即吸積白矮星。羅斯先生表示。

長期射電暫現源多年來一直困擾著天文學家，羅斯先生表示。我們目前只發現了大約十幾個，它們的起源一直不明。現在，我們已經能夠證明其中一個暫現源的來源是一顆白矮星正在從其伴星中積極吸積物質。

澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的ASKAP射電望遠鏡位于瓦賈里亞馬吉人傳統領地。圖片來源：亞歷克斯切爾尼。

罕見的雙星系統被發現

新發現的天體ASKAPJ1745?5051由一顆白矮星和一顆紅矮星組成，它們被鎖定在一個極其緊密的軌道上。雖然這顆白矮星大小與地球大致相當，但其質量卻幾乎與太陽相當。它的伴星體積大得多，但質量僅約為太陽的十分之一。

這兩顆恒星彼此環繞一周僅需一個多小時。

當紅矮星的氣體流向白矮星時，它會被劇烈加熱并發出X射線。與此同時，涉及恒星磁場的相互作用會產生規律的射電爆發，形成天文學家觀測到的重復信號。

羅斯先生說：這些輻射都與該系統的軌道運動有關。但有趣的是，無線電信號和X射線信號的峰值時間并不相同，這表明它們是在系統的不同區域產生的。

研究人員認為，射電爆發起源于兩顆恒星的磁場與從伴星剝離的帶電物質流相互作用的地方。這些相互作用產生了高度聚焦的射電發射束。

悉尼大學的第一作者科維羅斯站在白矮星雙星插圖前。圖片來源：卡爾諾克斯

解開長周期射電暫現源之謎

當長周期射電暫現源首次被發現時，一些天文學家曾懷疑它們可能是被稱為脈沖星的緩慢旋轉中子星。然而，目前的理論表明，旋轉如此緩慢的中子星應該無法產生這些信號。

新發現支持另一種解釋。至少有一些長周期射電暫現源似乎來自包含白矮星的雙星系統。

此前，一些類似的天體已被與雙星系統聯系起來，但這是我們首次能清晰看到兩顆恒星及正在進行的吸積過程的案例，悉尼大學物理學院院長、澳大利亞研究理事會引力波發現卓越中心（OzGrav）首席研究員墨菲教授表示。

該系統也是已知的第二個能產生規則X射線的長周期射電暫現源。這是科學家首次確認其重復模式確切成因的案例。

位于西澳大利亞瓦賈里亞馬吉地區的CSIRO默奇森射電天文觀測站（InyarrimanhaIlgariBundara）的ASKAP射電望遠鏡。圖片來源：AlexCherneyCSIRO

一塊用于未來發現的宇宙羅塞塔石碑

ASKAPJ1745?5051是由澳大利亞國家科學機構CSIRO擁有和運營的ASKAP射電望遠鏡探測到的。ASKAP的靈敏度、分辨率和廣域天空覆蓋能力相結合，使天文學家能夠探測到原本可能被忽略的異常信號。

研究人員認為，新發現的系統可能成為理解其他長周期射電暫現源的重要參考點。

這個系統為我們提供了一種解碼這些信號的方法。它可以幫助我們確定其他長周期暫現源更像脈沖星還是白矮星系統，就像一塊恒星版的羅塞塔石碑，羅斯先生說，他指的是在埃及發現的那件幫助古象形文字的考古文物。

這項發現還為研究地球上實驗室無法重現的物理過程打開了一扇窗?？茖W家們可以利用該系統研究物質在強磁場和強引力作用下的行為。

這些系統是天然實驗室，羅斯先生說。它們讓我們能夠測試我們對物質在強磁場和強引力作用下如何表現的理解。

未來計劃的觀測

該團隊計劃結合使用射電、光學和X射線望遠鏡繼續研究這個系統。未來的觀測將幫助研究人員更好地理解這些輻射是如何產生的，以及類似過程是否能解釋更廣泛的長周期射電暫現源群體。

每一項新發現都在幫助我們拼湊出更完整的圖景，羅斯先生說，我們才剛剛開始了解這類新的宇宙事件。

參考文獻：10.1038/s41550-026-02882-x

國際合作包括來自澳大利亞、美國、加拿大、西班牙和以色列的研究人員。觀測使用了澳大利亞聯邦科學與工業研究組織的ASKAP和澳大利亞望遠鏡致密陣列、南非的MeerKAT射電望遠鏡、智利的SOAR和麥哲倫光學望遠鏡，以及Swift（紫外X射線）和愛因斯坦探針（X射線）空間望遠鏡。

作者聲明無利益沖突。本研究的資金由澳大利亞研究委員會引力波發現卓越中心（OzGrav）、美國國家航空航天局（NASA）、阿爾弗雷德P斯隆基金會、物理學哈里梅塞爾教授研究獎學金捐贈基金、歐洲研究理事會和獎學金委員會提供。

相關知識

食星恒星一般指存在食現象的雙星系統中的恒星。在這類系統里，兩顆恒星圍繞共同質心運轉，當其中一顆周期性遮擋另一顆時，觀測到的系統亮度會出現規律性下降，這就是食現象。通過研究食雙星，天文學家能精確測量恒星的質量、半徑等關鍵物理參數，對理解恒星演化有重要意義。

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參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.原文來自： https://scitechdaily.com/a-cannibal-star-finally-solves-one-of-astronomys-biggest-mysteries/

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