顯示前景白矮星的重力如何扭曲空間并彎曲來自其后方遙遠(yuǎn)恒星的光線。圖片來源：NASA、劍橋鏡首接測(cè)ESA、大學(xué)的質(zhì)A.Feild

白矮星在2019年從背景恒星前經(jīng)過。藍(lán)色波浪：從地球上看白矮星在天空中的使用視運(yùn)動(dòng)。雖然白矮星沿直線軌跡運(yùn)動(dòng)，哈勃但由于視差，望遠(yuǎn)地球繞太陽(yáng)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的次直正弦偏移。圖片來源：NASA，量孤立白量ESA，矮星P. McGill（Univ. of California，英國(guó)研究Santa Cruz and 劍橋鏡首接測(cè)Univ. of Cambridge），K. Sahu（STScI），大學(xué)的質(zhì)J. Depasquale（STScI）
（神秘的團(tuán)隊(duì)地球uux.cn）據(jù)臺(tái)北市立天文科學(xué)教育館網(wǎng)站（編譯 趙瑞青）：以往白矮星質(zhì)量的測(cè)量是透過觀察雙星系統(tǒng)中白矮星與其伴星的軌道運(yùn)動(dòng)，用牛頓物理學(xué)來測(cè)量質(zhì)量。使用但若白矮星的伴星處于數(shù)百年或數(shù)千年的長(zhǎng)周期軌道上，望遠(yuǎn)鏡僅能測(cè)得其軌道運(yùn)動(dòng)的一小部分，將使得測(cè)量的結(jié)果有所誤差。
此次英國(guó)劍橋大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)使用哈勃望遠(yuǎn)鏡首次直接測(cè)量了一顆孤立白矮星的質(zhì)量，利用重力微透鏡看到了來自背景恒星發(fā)出的光，因前景白矮星的重力扭曲而略微偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致恒星看起來暫時(shí)偏離了它在天空中的實(shí)際位置。研究人員發(fā)現(xiàn)這顆白矮星的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的56%，這與早期對(duì)其質(zhì)量的理論預(yù)測(cè)一致，并證實(shí)了目前關(guān)于白矮星如何作為恒星演化最終狀態(tài)的理論，此觀測(cè)結(jié)果將讓我們對(duì)白矮星的結(jié)構(gòu)和組成理論有深入的了解。
這顆白矮星名為L(zhǎng)AWD 37，位于蒼蠅座，是一顆10億年前燃燒殆盡的恒星坍塌殘骸，因其距離地球僅15光年，離我們比較近因此被廣泛研究，我們有很多關(guān)于它的數(shù)據(jù)和光譜信息，但缺少的部分正是它的質(zhì)量測(cè)量。而研究團(tuán)隊(duì)之所以能夠鎖定這顆白矮星，歸功于ESA的蓋亞任務(wù)，該任務(wù)對(duì)近20億顆恒星的位置進(jìn)行了極其精確的測(cè)量。根據(jù)多次蓋亞觀測(cè)追蹤此恒星的運(yùn)動(dòng)，使得天文學(xué)家得以預(yù)測(cè)LAWD 37在2019年11月將短暫地從一顆背景恒星前經(jīng)過。一旦知道這點(diǎn)，哈伯便可在這幾年內(nèi)精確測(cè)量當(dāng)白矮星經(jīng)過的這段期間，背景恒星在天空中的位置是如何暫時(shí)偏轉(zhuǎn)的。而這個(gè)偏移量相當(dāng)?shù)男。浯笮【腿缤覀儚牡厍蚩丛虑蛏掀嚨拈L(zhǎng)度般。
由于背景恒星發(fā)出的光非常微弱，而白矮星比背景恒星亮400倍，只有哈勃望遠(yuǎn)鏡才能在可見光下進(jìn)行這種高對(duì)比度的觀測(cè)。但實(shí)際上要進(jìn)行這些測(cè)量仍然非常困難，白矮星的強(qiáng)光會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)方向的條紋，這表示必須非常仔細(xì)地分析哈伯的每一個(gè)觀測(cè)結(jié)果及其局限性。研究人員表示LAWD 37質(zhì)量測(cè)量的精確度使我們能夠測(cè)試白矮星的質(zhì)量-半徑關(guān)系，而這意味著能在這顆死星內(nèi)部的極端條件下測(cè)試簡(jiǎn)并物質(zhì)（一種在重力作用下超級(jí)壓縮的氣體，但它的行為更像固體物質(zhì)）理論。接下來還可以使用韋伯望遠(yuǎn)鏡來檢測(cè)，在韋伯紅外波長(zhǎng)下前景白矮星的藍(lán)色光芒看起來將更黯淡，而背景恒星看起來則更明亮。
蓋亞任務(wù)改變了游戲規(guī)則，這次的結(jié)果為蓋亞數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來事件打開了大門，使用蓋亞數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)事件何時(shí)發(fā)生，然后觀察它們的發(fā)生。希望繼續(xù)測(cè)量重力微透鏡效應(yīng)，并獲得更多類型恒星的質(zhì)量測(cè)量。相關(guān)研究成果將發(fā)表于《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》（Royal Astronomical Society）期刊上。

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