两面神”白矮星！天文学家首次发现“双面”星球：或捕捉到其罕见演化过程 _白矮星

美国加州理工学院的天文学家最近发现了一颗一面由氢组成，另一面却由氦构成的白矮星，并以罗马神话中的两面神命名（正式学名是ZTF J203349.8+322901.1）。其研究结果于7月19日发表在《自然》杂志上。

这是天文学家首次发现一颗两面形成鲜明对比的孤星。该研究的主要作者、加州理工学院天体物理学家伊拉里亚·卡亚佐说：“这是一个完全偶然的发现。这颗白矮星表面的两侧出现截然不同的变化。当我向大家展示观测结果时，他们都大吃一惊。”

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▲这一概念图展示了白矮星一面是氢，亮度更高；另一面是氦，有气泡状纹路图据加州理工学院研究指出，白矮星是大多数恒星死后留下的密度极高的残骸，其特征是质量与太阳相当，被压缩成类似地球的行星大小。在由此产生的强重力中，重元素向中心下沉，大气上层只包含最轻的元素，通常是氢或氦。
【两面神”白矮星！天文学家首次发现“双面”星球：或捕捉到其罕见演化过程】而这一颗距离地球1000多光年的白矮星，每15分钟自转一次，外观奇特。它的球体状表面两侧有两种不同的元素。研究人员在一面发现了氢，另一面则是氦，中间似乎有条线“切开”了球体。尽管不完全是1：1“分成两面”，但研究人员看到的对比是如此明显，足以让他们挠头困惑。
该研究背后的国际科学家团队尝试给出了一个解释，称“我们可能正在目睹一个罕见的演化阶段”，在这个阶段，一颗烧毁的恒星经历了某种转变。“并非所有的白矮星都会经历表面以氢为主过渡到氦为主的过程，但是有一些会，我们可能捕捉到了一颗正在进行这种转变的白矮星。”

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▲科学家认为，“磁场”可以解释白矮星不寻常的双面外观图据加州理工学院这种现象可能是小磁场的存在造成的，小磁场会造成地表温度、压力或混合强度的不均匀性。“宇宙体周围的磁场往往是不对称的，如果一侧磁场更强，那么那一侧的混合就会更少，氢越少。”卡亚佐解释道，在看起来“有气泡”的氦一侧，表面薄的氢层已经被破坏，暴露了底层的氦。
那么，这种现象未来会发生在太阳身上吗？白矮星是恒星的残骸，恒星老化后会膨胀成红巨星。最终，其外层消散，留下致密、炽热的白矮星。太阳预计将在大约50亿年后演化成白矮星。卡亚佐团队表示，他们接下来想找到更多类似的“双面”星，揭示其演化背后的物理机制。