天文学家发现白矮星也能延缓老化

天文学家传统上认为白矮星已无法产生能量，只能逐渐冷却的天体，最近国际天文学家团队使用哈勃太空望远镜观测，认为白矮星可以通过燃烧外层的氢壳减缓其衰老速度。

白矮星是恒星在生命的最后阶段将外层脱离而形成的致密天体，宇宙中大约98%的恒星，包括太阳最终会变成白矮星。 为了研究白矮星演化的物理机制，天文学家比较两个古老球状星团M3和M13的白矮星。 这两个星团许多特性相似，例如年龄和重元素丰度，但所会产生白矮星的数量却不同。 使得M3和M13成为完美的实验室，了解不同种类的白矮星如何冷却。

研究团队使用哈勃太空望远镜的第三代广域照相机以近紫外波长观测M3和M13，比较两个星团中的700多颗白矮星。 他们发现M3为标准的白矮星，它们的核心逐渐冷却。 另一方面，M13包含两群白矮星：标准白矮星和那些设法抓住氢气外壳的白矮星，后者燃烧时间更长，因此冷却更慢。 他们将观测结果与M13的恒星演化模型相比较，认为M13中有约70%的白矮星在其表面燃烧氢，所以减缓了冷却的速度。 这些氢来自已脱离到太空的原恒星外壳所提供。

这项发现可能对测量星系中恒星的年龄产生影响。 先前认为白矮星的冷却过程与速率是固定，因此，天文学家能利用白矮星温度估计星团年龄。 然而，燃烧氢壳的白矮星可能导致测量年龄不准确，误差可达十亿年。

【图：互联网;文：节录自台北市立天文科学教育馆网页】研究全文刊登在2021年9月6日出版的《自然-天文学》期刊 标题是：Slowly cooling white dwarfs in M13 from stable hydrogen burning

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