日本業餘天文學家在3月11日發出警報,可能在天鵝座發現了一顆新的8等新星,但很快地天文學家就知道,這是已知變星天鵝座V407無預警的類新星爆發。一般來說,天鵝座V407是顆亮度在12到14等間變化的平凡變星,究竟為什麼它的亮度會忽然增加呢?
天鵝座V407是個共生變星(symbiotic variable),共生變星是密近的互擾雙星系統,通常是由紅巨星和較熱較小的白矮星組成,它們繞著雲氣中的共同質心旋轉,典型的變星包含了M型巨星,它吹出的恆星風將質量轉移到較熱的白矮星上。而恆星風被白矮星游離,則形成了共生星雲(symbiotic nebula)。
共生變星是個相當複雜的系統,有許多原因可能會造成亮度變化。雙星運動會造成週期性亮度變化;紅巨星的脈動;恆星周圍的塵埃可能會遮住星光;星斑也會使亮度減弱;白矮星從紅巨星吸積物質並加熱時,也會輻射出能量;這些物質也有可能在白矮星周圍形成吸積盤,就像矮新星;吸積到白矮星的物質可能會造成準週期震盪,如果吸積速率忽然增加,或是吸積盤上的物質達到不穩定的臨界點,墜落到白矮星的表面,共生系統可能就會發生類新星爆發。
大約有20%的共生變星其巨星為米拉型變星,這種變星有充滿塵埃的殼層。天鵝座V407就是個充滿灰塵的共生米拉型變星。由於米拉型變星的脈動,它們會有少數幾等的亮度變化。天文學家之前從未在這種互擾雙星中看到類新星爆發,因此當日本業餘天文學家在銀盤上搜尋新星,看到這顆溫和、充滿塵埃的共生米拉型變星亮度劇增100倍時,便引起了天文學家的一陣驚呼。
但這些都還只是故事的開始,3月13日第一幅新的光譜影像出爐,和這顆星之前的光譜,或是其他共生米拉型變星截然不同!白矮星爆發產生的藍光連續譜完全蓋過了米拉變星正常的吸收光譜,發射線則顯示出有兩種不同類型的活動,一個是米拉變星慢速的游離恆星風,另一個看起來則像是新星爆發產生的快速膨脹的噴發物。事實上,它的光譜看起來和復發新星-蛇夫座 RS非常類似。
典型的共生雙星,尤其是共生米拉型變星的爆發,通常要幾個月才會達到最大亮度,也沒有明顯的質量噴發。但這次天鵝座V407的爆發是個快速演化的劇烈事件,更像是復發新星如蛇夫座RS和北冕座T的爆發。天鵝座V407可能要歸類為少見的共生復發新星。
如果這些還不夠曲折離奇,3月19日費米伽瑪射線太空望遠鏡(Fermi Gamma Ray Space Telescope)上的儀器大天域望遠鏡(Large Area Telescope,LAT),觀測到了這顆星的伽瑪射線輻射!在這之前尚未有其它的共生雙星在伽瑪射線波段被偵測到。伽瑪射線可能是由於震波造成噴發物質的加速,和其被系統內的強烈磁場捕捉所造成的。
就像其他的新星和復發新星爆發,這次爆發可能會維持數週或數月,亮度的變化會相當複雜且有趣。由於巨星伴星正在流失質量,此系統可能有大量的環星物質,白矮星產生新星爆發所產生的噴發物殼層膨脹時,會和這些物質產生交互作用,形成各種變星的現象。
天鵝座V407現在已經引起了大家的注意,天文學家和業餘天文愛好者將會緊盯它的變化。
Editor: Seline
新聞來源:Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/03/21/unprecedented-eruption-catches-astronomers-by-surprise/