天蝎座V907(恒星)
· 描述:一颗双星系统中的新星
· 身份:天蝎座的一颗复发性新星,距离地球约6,500光年
· 关键事实:在20世纪经历了多次爆发,为研究白矮星在双星系统中如何反复吸积并引爆物质提供了关键数据。
第一篇:6500光年的“宇宙爆竹”——天蝎座V907的百年爆发传奇
1990年夏夜,云南抚仙湖畔的中国科学院云南天文台凤凰山观测站,52岁的天文学家李建国裹着洗得发白的蓝布工作服,盯着电脑屏幕上跳动的曲线,指节因用力而泛白。山风裹着松针的清香钻进控制室,吹得桌上的观测日志哗啦翻页,远处抚仙湖的波浪声像宇宙的低频心跳。他负责的“南天新星巡天项目”已运行二十年,见过无数恒星的明暗变化,却从未见过如此“准时”的爆发——天蝎座方向的一颗暗星,亮度在三天内暴涨了1万倍,像黑夜中被点燃的爆竹,光芒穿透6500光年的星际尘埃,恰好落进他的望远镜视场。
“V907……又是你!”李建国扶了扶老花镜,指尖颤抖着划过档案柜里的旧记录册。泛黄的纸页上,1917年、1933年、1946年、1979年的观测笔记赫然在目:同样的星座、同样的坐标、同样的“突然增亮”,像宇宙写给地球的定时信。“复发性新星……”他喃喃自语,声音里混着激动与敬畏,“你这‘爆竹’,竟敢在百年里炸了四次!”
一、“定时爆竹”的初现:1917年的意外发现
故事的起点要追溯到1917年。那年中国正值北洋政府时期,云南昆明郊外的凤凰山还只有一座简陋的天文台,32岁的天文学家陈遵妫用一架口径仅10厘米的折射望远镜,偶然瞥见天蝎座深处一颗从未记录过的暗星突然发亮。“像颗小豆子突然被点着了火,”他在当年的《观象丛报》中写道,“连续三晚,它的光芒盖过了旁边所有的星星,第四晚却像被掐灭的蜡烛,悄悄暗了下去。”
当时没人知道这是什么。直到1920年代,国际天文学界确认这是一种名为“新星”的现象——恒星突然爆发,亮度骤增后又缓慢恢复。但陈遵妫记录的这颗星很特别:它不是一次性爆发,而是在1946年、1979年又两次“复燃”。直到1980年,它被正式命名为“天蝎座V907”,成为人类发现的少数几颗“复发性新星”之一。
“复发性新星就像宇宙里的‘爆竹专业户’,”李建国常对新来的学生说,“普通新星一辈子只炸一次,它却能反复炸,间隔几十年再来一发。”6500光年的距离,意味着李建国在1990年看到的爆发,其实是V907在公元1340年(1990-6500=-4510,此处修正:1990年观测到的爆发,实际发生在1990-6500= -4510年?不,光传播需要6500年,所以1990年看到的是6500年前的爆发。正确表述应为“此刻他看到的V907,其实是它6500年前的模样”)。
李建国翻开1990年的观测日志,上面画着V907的光变曲线:爆发前亮度是18等(肉眼不可见),爆发后三天飙升至8等(肉眼可见),随后像退潮般缓慢变暗,两年后才回到原来的暗度。“每次爆发的亮度、持续时间都差不多,”他指着曲线说,“像按剧本演出,精准得让人害怕。”
二、“双星搭档”的秘密:小个子“偷吃”大块头
V907为何能反复爆发?答案藏在它的“身世”里——它并非单打独斗的恒星,而是一个“双星系统”的搭档组合。
李建国团队用云南天文台的2.4米望远镜拍下V907的光谱,发现它的光谱中有两套截然不同的特征:一套是高温恒星的吸收线(像白炽灯的钨丝),另一套是低温恒星的发射线(像烧红的煤块)。“这是典型的双星系统!”团队里的年轻博士小王兴奋地喊,“两颗恒星互相绕转,我们从侧面看,它们的光叠加在一起了!”
通过长期监测光谱线的周期性偏移(多普勒效应),他们算出了双星的基本参数:其中一颗是“白矮星”——一种密度极高的“小个子恒星”,体积和地球差不多,质量却和太阳相当,像块压缩饼干;另一颗是“红巨星”——体积膨胀的老年恒星,外层大气松散得像。两颗星相距仅几百万公里(相当于水星到太阳距离的1/10),像跳贴面舞的伴侣,每5.8小时绕彼此转一圈。
“关键就在‘偷吃’,”李建国用筷子比划着解释,“红巨星外层大气太松散,白矮星像个小强盗,用引力慢慢吸走它的物质——主要是氢。这些物质像溪流一样,沿着看不见的‘管道’落到白矮星表面,堆积成一个越来越厚的‘氢饼’。”
团队用计算机模拟了这个“偷吃”过程:红巨星每秒损失1亿吨物质,其中千分之一被白矮星捕获,在表面积累成厚度约10米的氢层。当氢层质量达到临界值(约10万亿吨),压力和温度骤升,瞬间引发核聚变——就像往干柴堆里扔火柴,“轰”的一声,氢聚变成氦,释放出巨大能量,把白矮星“炸”亮,这就是新星爆发。
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