疯狂华尔兹 | 这对中子星和白矮星38分钟就环绕彼此一周

IGR J17062-6143双星

天文学家发现一个创纪录的恒星系统，被命名为IGR J17062-6143。它是一个非常紧凑的双星系统，其中一颗是快速旋转的超致密中子星，也就是X射线脉冲星。两星只需要短短38分钟就能彼此环绕一周，是迄今为止观测到的最短的X射线脉冲星双星轨道周期。

J17062 首次发现是在2006年。它的质量很小，也非常暗淡，距地球23809光年。发现以来，科学家便一直对 J17062 进行研究，但直到最近，科学家才在美国宇航局中子星内部构成探测器（NICER）的帮助下，进一步获取 J17062 的信息。2017年6月，NICER探测器安装到国际空间站上。

中子星内部构成探测器（NICER）

此前的研究揭示了一个与 J17062 有关的吸积盘，同时确定其中一颗是脉冲星。2008年，科学家借助宇航局的罗西X射线计时探测器对 J17062 进行了20分钟的观测，但只确定了这个双星轨道周期的下限。

中子星温度极高，放射出异常明亮的光线。但由于体积太小，科学家很难对其进行观测，只能借助X射线观测设备。此外，它们还以异乎寻常的速度旋转，所形成的电场让电子加速飞离两极，形成相对论性辐射喷流，所呈现的景象就像是宇宙中的一座灯塔。在双星X射线脉冲星，这种喷流由从“捐献者”伴星盗取的物质“供养”。

中子星艺术概念图

J17062 脉冲星每秒旋转 163 周，每分钟旋转近9800周。 NICER 能够对这个双星系统进行更长时间的观测。2017年8月，天文学家在5.3天时间里，对 J17062 进行了总时长超过7小时的观测。这一次的观测允许研究人员获取更多详细信息。

除了38分钟的轨道周期，研究人员还确定了两星之间的距离是30万公里，还不及地球与月球之间的距离。通过将这些因素与 J17062 系统的光谱分析相结合，研究小组认为脉冲星的伴星是一颗质量很小的低氢白矮星，只有太阳质量的1.5%左右。

白矮星艺术概念图

J17062 脉冲星的质量是太阳的1.4倍左右，但体积只有太阳的九牛一毛。中子星是质量不到太阳3倍的恒星的塌陷核心，处在恒星生命周期的最后阶段。它们的直径通常在10到20公里之间。但由于质量很大，中子星能够产生强大的引力拖拽，形成一个吸积盘。具体到 J17062 身上，这颗脉冲星“盗取”白矮星的物质。

中子星与白矮星相互环绕

研究小组发现 J17062 的轨道呈圆形。双星的巨大质量差异意味着轨道的中心点靠近脉冲星，仅相隔3000公里。由于距离太近，白矮星几乎环绕一颗固定的伴星运行。虽然亮度不高，白矮星也对脉冲星产生引力拖拽。

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