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伴星可能引發意料外的X射線

伴星可能引發意料外的X射線

  許多種主序星(main sequence stars)都會發出X射線,以大質量恆星而言,強勁的恆星風從恆星外層大氣中急竄而過,會製造出X射線質子。而質量低一些的恆星,其光球中扭曲的磁場會使大氣加熱到足以釋放出X射線的程度。但許多光譜型介在晚B型星到中A型星之間的主序星,有觀測到發出X射線的現象,但發出X射線的機制都不是前述這兩種,讓天文學家頗為疑惑。

  1978年發射、1982年除役的愛因斯坦觀測衛星(Einstein Observatory)首度進行晚B型星到中A型星之間的主序星的X射線探測工作。雖然以望遠鏡觀測確認:整體而言,B型和A型星鮮少有X射線輻射,但每35顆A型星中,有7顆有若干X射線輻射;這7顆中,又有4顆確定位在雙星系統中,且其伴星是X射線輻射源,另外3顆則不清楚來源。

  德國ROSAT衛星也有類似的觀測結果,確認有232個X射線星落在晚B至中A光譜型範圍內。天文學家研究這些恆星的光譜中不規則的部分,及其自轉速度,但沒發現兩者間有何關連。因此一般懷疑這些X射線星應該只是單純地擁有質量比較低而不易觀測到的伴星。

  近年來,某些研究開始利用配備有自適應光學系統(adaptive optic)的望遠鏡搜尋這些恆星是否具有伴星。其中某些案例,如大熊座北斗七星開陽旁的「輔星(Alcor)」就已被偵測到,並確定X射線來自伴星,所以如同前述只是單純地沒發現伴星的X射線星;另外有些案例,即使確定它們是雙星系統,但X射線輻射似乎就是來自主星而非伴星。研究結論因而變成:若非主序星就是真正的X射線源,那麼就是有更多無法解析出來的次角秒雙星(sub-arcsecond binaries)被忽略了。

  目前另外有些新研究要挑戰這些隱藏的伴星。天文學家共檢測63顆已知介在晚B到中A光譜型的X射線星,尋找任何可能的伴星,同時為做比較,另外觀測了85顆沒有異常X射線的這類光譜型恆星。做完影像處理與資料分析後,結果發現照148顆恆星中,有59顆擁有伴星,且有的恆星不止1顆伴星,所以總共發現了68顆伴星。再將X射線星與無X射線的星具有伴星的比例加以比較,發現X射線星中有43%有伴星,無X射線異常輻射的一般恆星只有12%有伴星。這些伴星是恰巧在同一視線方向上的假雙星的誤差比例約為±5%。

  雖然這個最新的研究還是有些懸而未決之處,但X射線星有伴星的比例大幅增加,顯示X射線源可能真的絕大部分是伴星。目前這些研究者計畫未來要利用如錢卓等解析力更強的X射線太空望遠鏡做進一步的確認。

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