新发现的白矮星可能被发现最冷，最暗

艺术家印象中，一颗白色矮星与脉冲星PSR J2222-0137在轨。它可能是有史以来最酷，最暗的白矮星。

天文学家使用格林银行望远镜，超长基线阵列和其他天文台确定了有史以来可能发现的最冷，最微弱的白矮星。

一组天文学家已经发现了有史以来最冷，最微弱的白矮星。这种古老的恒星残骸非常凉爽，以至于其碳已经结晶，实际上形成了太空中一颗地球大小的钻石。

威斯康星州密尔沃基大学的教授戴维·卡普兰（David Kaplan）说：“这确实是一个了不起的目标。”“这些东西应该放在那儿，但是因为它们太暗了，所以很难找到。”

卡普兰和他的同事们使用美国国家射电天文台（NRAO）的绿岸望远镜（GBT）和超长基线阵列（VLBA）以及其他天文台发现了这种恒星宝石。

白矮星是像我们的太阳这样的恒星，它们的密度非常高，它们的坍缩状态最终形成了一个近似于地球大小的天体。白矮星主要由碳和氧组成，在数十亿年的时间里逐渐冷却并消失。这项新研究的对象可能与银河系相同的年龄，大约有110亿年的历史。

脉冲星正在迅速旋转中子星，而作为超新星爆炸的大质量恒星的高密度残骸。随着中子星旋转，从其强大磁场的两极流过的像灯塔一样的无线电波横扫太空。当这些光束之一扫过地球时，射电望远镜可以捕获无线电波的脉冲。

被称为PSR J2222-0137的白矮星的脉冲星伴星是该系统中第一个被检测到的物体。它是由摩根镇西弗吉尼亚大学的研究生Jason Boyles使用GBT发现的。

这些最初的观察表明，脉冲星每秒旋转30次以上，并在重力作用下与伴星相连，该伴星最初被确定为另一颗中子星，或者更可能是罕见的冷白矮星。计算得出两者每隔2.45天彼此绕轨道运行一次。

然后由荷兰射电天文研究所（ASTRON）的天文学家亚当·戴尔勒（Adam Deller）用VLBA观测了两年的脉冲星。这些观测结果确定了它的位置和与地球的距离-在水瓶座方向上大约900光年。该信息对于完善用于用GBT计时脉冲到达地球的模型至关重要。

通过运用爱因斯坦的相对论，研究人员研究了伴星的引力如何扭曲空间，当脉冲星在其背后通过时，无线电信号产生了延迟。这些延迟的旅行时间帮助研究人员确定了它们的轨道方向和两颗恒星的惯性质量。脉冲星的质量是太阳的1.2倍，伴星的质量是太阳的1.05倍。

这些数据强烈表明，脉冲星伴星不可能是第二颗中子星。轨道太混乱了，以至于没有第二颗超新星发生。

天文学家知道这种高精度的位置以及在那个距离应该出现多少白矮星，因此天文学家相信他们应该能够在光学和红外光下观察到它。

值得注意的是，智利的南方天体研究（SOAR）望远镜和夏威夷的10米凯克（Keck）望远镜都无法检测到它。

“我们的最终图像应该向我们显示出一个同伴，比任何其他绕中子星的白矮星暗100倍，比任何已知的白矮星暗10倍，但是我们看不到任何东西，”巴特·邓拉普（Bart Dunlap）说，北卡罗来纳大学教堂山分校和团队成员之一。“如果那里有一个白矮星，而且几乎可以肯定存在，那一定很冷。”

研究人员计算得出，白矮星的温度不超过3,000摄氏度（2,700摄氏度）。我们太阳的中心温度大约是它的5,000倍。

天文学家认为，如此凉爽，坍塌的恒星将主要是结晶的碳，与钻石不同。已经发现了其他此类恒星，它们在理论上并不罕见，但是固有亮度低，因此很难探测到。它在具有中子星的双星系统中的偶然位置使该团队得以识别出这颗星。

描述这些结果的论文发表在《天体物理学杂志》上。

国家射电天文台是美国国家自然科学基金会的机构，由美国联合大学（Associated University，Inc.）共同合作经营。

出版物：David L. Kaplan等人，“ PSR J2222-0137的A 1.05M☉伴侣：《最酷的已知的白矮人？》，2014年，ApJ，789，119； doi：10.1088 / 0004-637X / 789/2/119

研究报告的PDF副本：与PSR J2222-0137配套的1.05M⊙：最酷的已知白矮星？

图像：萨克斯顿（NRAO / AUI / NSF）