歐洲天文學家近日在觀測一顆編號為RXJ0528+2838的白矮星時,發現其周圍呈現出罕見的彩色弓形激波。這一現象與以往在白矮星周圍觀測到的沖擊波存在顯著差異,現有理論模型無法完全解釋其形成機制,為白矮星演化研究帶來了新的課題。
這顆白矮星位于銀河系御夫星座,距離地球約730光年。研究團隊通過歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡觀測發現,當它在宇宙空間中高速移動時,周圍物質與星際氣體劇烈碰撞,形成了色彩斑斕的弓形激波結構。英國杜倫大學天體物理學家西蒙內·斯卡林吉解釋稱,這種激波的形成原理類似于船頭在水中劃開的波浪,不同化學元素受激后發出的光線使激波呈現出紅、綠、藍等色彩層次。
觀測圖像顯示,激波最外層呈現紅色,表明存在氫元素;內層綠色和藍色區域則分別對應氮和氧元素。研究人員特別指出,這種結構已持續存在至少千年,其形狀和規模都顯示出穩定的特征。斯卡林吉強調,這種長期存在的彩色激波現象在白矮星觀測中尚屬首次發現。
作為恒星演化的終末形態,白矮星是恒星耗盡核燃料后形成的致密殘骸。RXJ0528+2838的質量與太陽相近,但體積僅略大于地球,其伴星是質量僅為太陽十分之一的紅矮星。這對雙星每隔80分鐘就會完成一次公轉,二者間距與地月距離相當。在雙星系統中,伴星物質受引力作用向白矮星轉移,通常會在白矮星周圍形成吸積盤。
傳統理論認為,吸積盤物質外溢產生的外向流與星際氣體碰撞是形成沖擊波的主要原因。然而本次觀測的白矮星雖然也在吸收伴星物質,卻未形成明顯的吸積盤結構。這種反常現象促使研究人員重新思考雙星系統中的物質相互作用機制。波蘭學者克里斯蒂安·尤凱維奇指出,新發現表明即使沒有吸積盤,雙星系統仍可能產生強大的外向流,這暗示著存在尚未被認知的物理過程。
此前研究曾在具有吸積盤的白矮星周圍觀測到沖擊波現象,而本次發現打破了"吸積盤必要條件"的認知框架。研究人員表示,這種新型沖擊波的形成機制可能涉及雙星系統的磁場活動、物質噴射角度等復雜因素,需要建立新的理論模型來解釋。該發現已發表于最新一期《自然-天文學》雜志,為理解恒星晚年演化提供了重要觀測依據。











