比木星还小的死星是已知宇宙中最小的恒星之一

这一超微小白矮星的发现可以揭示比木星更小的恒星是如何诞生的。

天文学家发现了一个非同寻常的双星系统，其中一颗“死星”或白矮星以极快的速度绕着它那极热而微小的伴星旋转，速度之快以至于将近 72 年的时间压缩为一个地球日。

该系统被命名为 TMTS J0526，由清华大学团队使用清华大学-马化腾巡天望远镜 (TMTS) 发现，距离地球约 2,760 光年。

TMTS J0526 包含一颗富含碳和氧的白矮星，质量约为太阳的 74%。它绕着一颗热亚矮星旋转，其质量约为我们恒星的三分之一，宽度仅为地球的 7 倍左右，使其比气态巨行星木星还要小，并且是有史以来体积最小的恒星之一。

TMTS J0526 的组件大约每 20.5 分钟完成一圈。这使其成为此类双星系统的记录打破者，尽管该系统与 HM Cancri 相比仍然表现不佳，后者包含两颗白矮星，大约每 5.4 分钟完成一周轨道。

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然而，由于其稀薄的氢大气层，这颗微小的恒星仍然比它的白矮星伴星更大、更明显。然而，当两颗恒星快速绕行时，白矮星能够通过其主要引力影响将这颗微小恒星变形为椭球体形状。

此外，TMTS J0526 的发现意义重大，不仅因为它的轨道周期极短，而且还因为它可以帮助解释如此微小的亚矮星是如何诞生的。

迷你恒星奇迹

当太阳大小的恒星耗尽其核心中的氢供应并且无法再承受自身重力的向内压力时，白矮星就会诞生。

这会导致恒星核心塌陷，而恒星外层（核聚变仍在进行）向外扩散。这个过程首先将恒星转变为红巨星，然后恒星体冷却，留下被气体和尘埃包围的白矮星。

由此产生的白矮星受到一种称为简并压力的量子效应的保护，免遭进一步塌缩，这种效应可以防止电子挤压在一起。有了足够的质量，电子的简并压力就可以被克服，从而诞生中子星，并受到“中子简并压力”的保护，而中子简并压力也可以通过足够的质量来克服，从而诞生黑洞。 因此，白矮星和中子星通常被称为“简并星”。

大约50亿年后，太阳变成白矮星，从而毁灭包括地球在内的内行星后，它将孤独地存在——但并非所有白矮星都如此孤独。有些存在于与另一颗恒星的双星系统中。

这些双星结构中的恒星通常共享周围气体的“共同包层”。一种名为“双星群合成”的理论表明，当简并恒星在共同包层阶段触发称为氦闪的热核爆炸时，共同包层会被猛烈弹射，将白矮星的伴星变成亚矮星质量约为太阳的45%。

然后，通过点燃伴星内的非简并富氦核心，可以触发两颗恒星周围的第二个共同包层的喷射。第二次共同包层抛射可能会产生一颗质量更小的亚矮星，其质量约为太阳的 32% 至 36%。

在共同包层喷射之后，产生的热亚矮星和剩余的白矮星相互绕转，发射引力波。引力波是时空结构中的涟漪，由阿尔伯特·爱因斯坦于 1915 年首次预测。

这些引力波带走了角动量，这导致白矮星和微小的热亚矮星靠得更近，彼此旋转得越来越快，并在此过程中发射出更强烈的引力波。

这导致形成一个致密的热亚矮星和白矮星双星，其轨道周期约为 20 分钟。

TMTS J0526 的轨道周期极短的双星系统代表了通过次级共同包层的喷射形成微小热亚矮星的第一个观测证据。

该团队的研究发表在二月份的《自然天文学》杂志上。

最初发布于Space.com。