第二颗高速螺旋桨星被发现 25秒完成一次旋转 质量是地球的20万倍

　　华威大学领导的天文学家观测到了一颗被证实的白矮星破纪录的自转速率。确定这颗恒星是有史以来发现的第二个磁力螺旋桨星，距第一次发现已超过 70 年。

　　科学家们将高灵敏度的 HiPERCAM 仪器与世界上最大的操作光学望远镜相结合，做出了这一发现：根据华威大学领导的一组天文学家的说法，每 25 秒完成一次完整旋转的白矮星是最快的自转确认白矮星。

　　他们首次确定了这颗恒星的自转周期，证实它是磁螺旋桨系统的一个极为罕见的例子：这颗白矮星正在从附近的伴星中拉出气态等离子体，并将其以每秒 3000 公里左右的速度抛向太空。

　　2021 年 11 月 22 日，在《皇家天文学会月刊：快报》杂志上报道，由于强大而灵敏的仪器使科学家能够瞥见飞驰的星星。该研究由华威大学和谢菲尔德大学共同领导，并由英国研究与创新部门的科学技术设施委员会 (STFC) 和 Leverhulme Trust 资助。

　　白矮星是一颗燃烧完所有燃料并脱落外层的恒星，现在经历了数百万年的收缩和冷却过程。沃里克团队观察到的恒星，名为 LAMOST J024048.51+195226.9 – 或简称 J0240+1952，与地球一样大，但被认为质量至少是地球的 200,000 倍。它是双星系统的一部分，其巨大的引力以等离子体的形式从较大的伴星中吸取物质。

　　过去，这种等离子体以高速落到白矮星的赤道上，提供的能量使其旋转得令人眼花缭乱。在上下文中，地球自转一圈需要 24 小时，而 J0240+1952 上的等效时间仅为 25 秒。这比已确认的自旋速度最可比的白矮星快近 20%，后者在 29 秒内完成旋转。

　　然而，在其进化历史的某个时刻，J0240+1952 产生了强磁场。磁场起到保护屏障的作用，导致大部分下落的等离子体被推离白矮星。其余的将流向恒星的磁极。它聚集在恒星表面的亮点中，当这些亮点在视野中进出时，它们会引起天文学家从地球观察到的光的脉动，然后他们用这些光来测量整颗恒星的自转。

　　第一作者、华威大学物理系的 Ingrid Pelisoli 博士说：“J0240+1952 将在人们阅读它的短时间内完成几次旋转，这真的令人难以置信。旋转速度如此之快，以至于白矮星必须具有高于平均水平的质量才能保持在一起而不被撕裂。

　　“由于它的引力效应，它正在从它的伴星中吸取物质，但随着它离白矮星越来越近，磁场开始占主导地位。这种类型的气体具有很强的导电性，并从这个过程中获得很大的速度，从而推动它远离恒星并进入太空。”

　　J0240+1952 是过去七十年来发现的仅有的两颗拥有这种磁力螺旋桨系统的恒星之一。尽管被甩出恒星的物质最早是在2020年被观测到的，但天文学家还未能证实快速自旋的存在，这是磁力推进器的主要成分，因为脉动太快、太暗，其他望远镜无法观测到。

　　为了首次以这种速度可视化这颗恒星，华威大学团队使用了高度灵敏的 HiPERCAM 仪器，该仪器由华威大学和谢菲尔德大学联合运营，由欧洲研究委员会提供资金。这是专门安装在世界上最大的功能光学望远镜上，即位于拉帕尔马的直径 10 米的 Gran Telescopio Canarias，以捕捉尽可能多的光线。

　　“由于 HiPERCAM 的快速成像能力与 GTC 提供的世界上最大的收集区域的独特结合，这些类型的研究成为可能。”GTC 科学运营负责人 Antonio Cabrera 说。

　　来自华威大学物理系的合著者汤姆马什教授补充说：“这只是我们第二次发现这些磁性螺旋桨系统之一，所以我们现在知道这不是一个独特的事件。如果情况合适，它确定磁性螺旋桨机构是在这些双星中运行的通用属性。

　　“第二个发现几乎与第一个发现一样重要，因为您为第一个发现开发了一个模型，然后您可以测试它以查看该模型是否有效。这一最新发现表明该模型非常有效，它预测这颗恒星必须快速旋转，而且确实如此。”