死亡恒星的罕见碰撞可以为新恒星赋予新生

拥有碳氧表层和氦核心的新恒星可能会从两颗白矮星的撞击中涅槃重生

就像凤凰涅槃一样，一些恒星可能会在“死亡恒星的灰烬”覆盖下大爆发，从而从先前逝去恒星的残骸中冉冉升起。天文学家近期发现了两颗新恒星，它们的亮度是太阳的数百倍，并且这两颗恒星的表面覆盖着碳和氧元素。研究人员在3月份的《皇家天文学会月刊快报》上说，这两颗恒星属于一种新类型的恒星。尽管这些炽热的球体不是天文学家发现的第一个表层覆盖着碳和氧的恒星天体，但对恒星进一步的光谱分析表明，它们是首次被发现的有氦元素聚变内核的恒星。

“这种表层是碳和氧，内核是氦元素组合的恒星以前从未见过，”该研究的合作者、德国波茨坦大学的天体物理学家尼科尔·莱因德尔说。“这说明这颗恒星的进化方式一定与众不同。”另一个团队在一项类似的研究中提出，这些恒星可能是由两颗白矮星碰撞合并而形成的，白矮星是恒星耗尽燃料后剩下的内核。这两颗白矮星中一颗富含氦元素，而另一颗富含碳和氧元素。本来这两颗白矮星在彼此环绕的轨道上运行，但随着时间的推移，它们逐渐靠拢在一起。最终这颗富含氦元素的白矮星吞噬了它的伙伴，将碳和氧元素喷射到了它的表面，“就像一个脏兮兮的孩子把食物弄得满脸都是一样”。

“这样的合并会产生一颗表面覆盖着碳和氧元素的新恒星，同时有足够的质量来点燃在其核心的核聚变，使恒星能够燃烧发光。”巴提克说道，他是一位来自德国天体物理学家马克斯·普朗克研究所的天体物理人。为了验证这一假设，巴提克和他的同事们使用计算机软件模拟了两颗恒星的演化、死亡和最终合并的过程。研究人员发现，将一颗富含碳和氧元素的白矮星聚集到一颗质量更大的富含氦元素的白矮星上，可以解释之前莱因德尔和他的同事观察到的这种独特的恒星。

“但这种情况其实很少发生，”巴提克说，“在大多数情况下其实会发生正好相反的情况，富含碳和氧元素的白矮星会被氦元素的表层覆盖。”这是因为富含碳和氧元素的白矮星通常质量更大，更容易吞噬掉它的同伴。在天体物理学家莱因德尔发现的这种罕见情况下，两颗比太阳质量稍大的恒星必须在彼此距离刚好的情况下形成，更重要的是，它们需要在内部的燃料耗尽之前彼此交换材料，这样才能最终产生一颗氦元素质量大于碳和氧元素的氦内核白矮星。

来自加拿大维多利亚大学的天体物理学家布洛因说，“巴提克和他的同事提出的恒星起源故事需要一套非常特殊和不寻常的环境。恒星的合并是动态且复杂的事件，可以向多个方向发展，天文学家对这个过程的理解是非常有意义的。”。

本文参考Sciencenews文章，“A rare collision of dead stars canbring a new one to life”，如有兴趣还可查阅原文。

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