哈勃在40年前爆发的一颗恒星周围发现了惊喜

天文学家利用宇航局 哈勃太空望远镜 和已退役的 SOFIA (平流层透视 天文台)的新数据以及其他任务的档案数据，重新探查了我们银河系中最奇怪的双星系统之一——40 年前它以一颗明亮而长寿的新星的形式突然出现。新星是指一颗恒星，其亮度突然大幅增加，然后逐渐消散，恢复到以前的暗淡状态，通常需要几个月或几年的时间。

1975 年 4 月至 9 月间，双星系统 HM Sagittae (HM Sge) 的亮度增加了 250 倍。更不寻常的是，它并没有像新星通常那样迅速消失，而是几十年来一直保持着亮度。最近的观测表明，该系统变得更热，但矛盾的是，它却变暗了一点。

HM Sge 是一种特殊的共生恒星，其中一颗白矮星和一颗膨胀的、产生尘埃的巨型伴星以偏心轨道相互绕行，白矮星吸收来自巨星的气体。这些气体在白矮星周围形成一个炽热的圆盘，随着来自巨星的氢气落入表面，圆盘会不可预测地发生自发热核爆炸，直到达到临界点。伴星之间的这些火让天文学家着迷，因为它们让我们深入了解了双星系统中恒星演化的物理和动力学。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所 (STScI) 的拉维·桑克里特 (Ravi Sankrit) 表示：“1975 年，天狼星从一颗不起眼的恒星变成了所有天文学家都在关注的恒星，而到了某个时候，这股活动浪潮开始减缓。”2021 年，STScI 的史蒂文·戈德曼 (Steven Goldman)、桑克里特和同事们利用哈勃和 SOFIA 上的仪器，观察了过去 30 年来天狼星在从透视 到紫外 (UV) 光波段的变化。

哈勃 2021 年的紫外线数据显示，一条强烈的高度电离镁发射线，这在 1990 年发布的早期光谱中并不存在。它的存在表明，白矮星和吸积盘的估计温度从 年的不到 40 万华氏度上升到现在的 45 万华氏度以上。高度电离的镁线是紫外光谱中看到的众多线之一，对它们进行分析将揭示该系统的能量学，以及它在过去三十年中的变化。

“当我第一次看到新数据时，”桑克里特说，“我惊呼：&luo;哇，这就是哈勃紫外光谱能做到的事!&ruo;——我的意思是，这太惊人了，真的很惊人。”

借助美国宇航局于 2022 年退役的飞行望远镜 SOFIA 的数据，该团队能够探测到该系统内部和周围的水、气体和尘埃流动。透视 光谱数据显示，这颗产生大量尘埃的巨星在爆炸后仅几年内就恢复了正常行为，但近年来它已经变暗，这是另一个需要解释的谜团。

借助 SOFIA，天文学家能够看到水以每秒约 18 英里的速度移动，他们怀疑这是白矮星周围炙热的吸积盘的速度。连接巨星和白矮星的气体桥目前必须跨越约 20 亿英里。

该团队还一直与美国变星观测协会 (AAVSO) 合作，与来自世界各地的业余天文学家合作，通过望远镜观察 HM Sge;他们的持续监测揭示了自 40 年前爆发以来从未见过的变化。

戈德曼说：“像 HM Sge 这样的共生星在我们的星系中很少见，而目睹类似新星的爆炸则更为罕见。这一独特事件对数十年的天体物理学家来说是一笔财富。”

该团队研究的初步成果发表 在《 天体物理学杂志》上，Sankrit 在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会第 244 次会议上展示了以紫外光谱为重点的研究成果。

哈勃太空望远镜已运行三十多年，并不断取得突破性发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃望远镜是美国宇航局 (NASA) 和欧洲航天局 (ESA) 之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务运营。总部位于科罗拉多州丹佛的洛克希德马丁太空公司也支持戈达德的任务运营。由天文学研究大学协会运营的马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所负责为 NASA 开展哈勃科学运营。