灾变二进制文件：可观察到的Novae只是“冰山一角”

新的基于模拟的关于睡眠灾难性双星的研究支持了已有35年历史的有争议的预测，结果表明，可观测的新星只是“冰山一角”。

大约35年前，科学家提出了当时的激进提议，即巨大的氢弹（称为新星）在爆发后经历了非常长的生命周期，逐渐消失了数十万年，然后重新建造成为了成熟的新星。再一次。一项新的研究首次对工作进行了完全建模，并结合了目前已知的控制这些系统的所有反馈因素，既支持原始预测，又揭示了新的细节。该研究于本周发表在《自然天文学》杂志上，该研究证实，我们所观察到的在整个宇宙中闪烁的新星仅代表了这些灾难性变数的百分之几，众所周知，其余“隐藏”于休眠状态。

美国博物馆天体物理学系策展人迈克尔·萨拉（Michael Shara）表示：“我们现在已经量化了几十年前的建议，其中大多数系统都处于深度休眠状态，正等待唤醒，而我们尚未发现它们。”是自然史的作者，他是原始研究的主要作者，并且是新研究的合著者之一。“我们观察到的新星只是冰山一角。我们认为以新星为代表的新星和矮新星代表了这里的一切，这是错误的。产生新星的系统比我们想象的要普遍得多。”

当像我们的太阳这样的恒星（红矮星）被一颗白矮星（一颗死星）吞噬时，就会发生大灾变双星系统。白矮星会积聚从红矮星中窃取的氢的临界层，并且氢会像巨大的炸弹一样爆炸。爆炸产生一束光，使白矮星的亮度比太阳高一百万倍，持续时间长达几天到几个月。

Shara的原始工作提出，在喷发后，新星会变成“新星状”，然后变成矮新星，然后在所谓的独立双星冬眠之后，又变成了新星般的矮新星。 ，然后是新星，一次又一次地重复该循环，在数十亿年的时间里最多重复100,000次。“就像鸡蛋，毛毛虫，a和蝴蝶都是同一生物的生命阶段一样，这些二进制文件在生命的不同阶段都是相同的物体，” Shara说。

对于这项新研究，以色列阿拉里尔大学和特拉维夫大学的Shara及其同事建立了一组模拟，以追踪成千上万的新星爆发及其对红矮星同伴的影响。目的是定量地显示大灾变双星系统的演化是周期性的，并受两颗恒星之间的反馈的驱动。

Shara说：“在30年前，20年前，甚至10年前，还没有计算能力能够做到这一点。”

他们发现，灾变二元不仅仅在生命的四个状态（新星，类新星，矮新星和分离的二元状态）中交替出现。在系统生命的最初百分之几中，新生的二进制仅在新星和类似新星的状态之间交替。然后，在其下一个生命周期的10％中，二元星通过三种状态交替出现：新星，类新星和矮新星。在余下的90％的生命中，它们会在所有四个状态中不断循环。

此外，研究表明，我们今天观察到的几乎所有新星都发生在二元系统生命的开始而不是生命的尽头-大约每10,000年一次，而不是每几百万年一次。

“从统计学上讲，这意味着我们观察到的系统-一直在弹出的系统-是新生的系统，” Shara说。“而那只是二进制文件总数的5％。绝大多数处于分离状态，我们一直忽略它们，因为它们是如此的微弱和普遍。我们知道他们在那里。现在，我们只需要努力找到它们并将它们连接到novae。”

参考：Yael Hillman，Michael M. Shara，Dina Prialnik和Attay Kovetz撰写的“基于反馈控制的数值模拟的灾变变量演化的统一理论”，2020年3月23日，自然天文学。DOI：
10.1038 / s41550-020-1062-y

该研究的其他作者包括Ariel大学的Yael Hillman，以及特拉维夫大学的Dina Prialnik和Attay Kovetz。