一颗恒星正在从伴侣身上持续吸走气体。两者靠得极近,不到一个半小时就绕转一圈,研究者却判断:这场“进食”可能持续数十亿年。
靠得这么近,为什么没有一口吞掉?这对天体让人看到了“被恒星吃掉”的另一种过程:气体不断流走,伴侣本身仍在轨道上。
艺术示意图:右侧褐矮星的物质流向左侧红矮星,撞击处形成亮斑。图:Aaron Householder(MIT),取自原报道;非望远镜实拍。
先露出来的,是一串三角形
望远镜没有直接拍下两颗天体之间的气流。这段关系最先露馅,是因为一个光源反复以奇怪的方式变亮、变暗。
在加州帕洛马天文台的ZTF巡天数据里,研究人员把它的亮度随时间画成曲线,看到近似三角形的轮廓,一遍又一遍,约87分钟重复一次。这个信号曾让团队困惑了好几年。
后来,他们用多台望远镜重新观测。光谱帮助认出一颗红矮星,谱线的周期移动则显示它正在朝向、远离我们。把这些运动与亮度变化合起来,团队判断,它有一颗褐矮星伴侣。
红矮星是一种小而暗的恒星。褐矮星的质量则不足以像普通恒星那样,长期靠氢聚变发光。这对天体距离地球约300光年,名字叫ZTF J0440+2325。它们整个轨道的跨度,能装进太阳的直径里。
两者近到足以发生物质转移:褐矮星上的气体流向红矮星。而这股气流的落点,恰好能解释那串三角形。
流过去的气体,直接撞在恒星表面
研究团队模拟了气体的运动。与物质先在周围绕成盘的一些吸积系统不同,这里的红矮星表面足够大,气流还没绕过去,就会直接撞上它,把撞击处加热成一块亮斑。
随着两颗天体绕转,亮斑进入我们的视线,又转向别处,观测到的总亮度随之起伏。模型把三件事接了起来:伴侣流失的气体、红矮星表面的亮斑,以及约87分钟一次的明暗变化。
撞击可以很猛烈,褐矮星被消耗的速度却很慢。两者并不矛盾:每年流走的物质,相对于褐矮星的总质量,只占很小的一部分。
在两颗天体的引力和轨道运动共同作用下,褐矮星表层的一部分气体会溢向红矮星。褐矮星本身仍沿轨道绕行,并没有随气流一起坠入对方,于是便有了长期交换物质的可能。
这种交换还得保持稳定。质量转移会改变轨道,轨道变化又会影响气体流走的速度。团队的分析支持这里可以维持稳定转移;究竟能延续多久,还需要更完整的演化模型。
所以,“数十亿年”是研究者提出的可能时间尺度,并非已经观测到的历史,也不是把伴侣当前质量除以流失速度,就能得到的“吃完倒计时”。
这项研究让“被恒星吃掉”多了一种值得寻找的结局:伴侣继续绕行,同时一点点失去物质。接下来若能找到更多同类系统,天文学家才有机会弄清,这种关系究竟有多常见。
这两颗天体给你最大的意外是什么:靠得这么近还能绕行,还是猛烈的气体撞击竟然可能持续那么久?
资料:MIT News研究介绍、Nature期刊官方说明及作者公开预印本。正式论文发表于《自然·天文学》,DOI:10.1038/s41550-026-02992-6。
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