哈勃发现正在缓慢老化的氢燃烧白矮星为了研究支撑白矮星演化的物

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为了研究支撑白矮星演化的物理学原理，天文学家比较了两个大质量恒星集合中的冷却白矮星：球状星团M13和M3 。这两个星团共享许多物理特性，例如年龄和金属丰度，但最终会产生白矮星的恒星数量不同。这使得M13和M3一起成为一个完美的自然实验室，可以在其中测试不同种群的白矮星如何冷却。
白矮星在生命的最后阶段已经脱落了它们的外层。它们是宇宙中常见的物体；宇宙中大约98%的恒星最终都会变成白矮星，包括我们自己的太阳。研究这些冷却阶段有助于天文学家不仅了解白矮星，还了解它们的早期阶段。
为了研究支撑白矮星演化的物理学原理，天文学家比较了两个大质量恒星集合中的冷却白矮星：球状星团M3和M13 。这两个星团共享许多物理特性，例如年龄和金属丰度（重元素的丰度），但最终会产生白矮星的恒星数量不同。这使得M3和M13一起成为一个完美的天然实验室，可以在其中测试不同种群的白矮星如何冷却。
“我们哈勃观测的卓越质量为我们提供了两个球状星团恒星种群的完整视图， ”陈继续说道。“这让我们能够真正对比恒星在M3和M13中的演化过程。”
该团队使用哈勃的广角相机3以近紫外波长观察M3和M13 ，这是在拥挤的球状星团中寻找蓝色和微弱恒星物体的理想选择。这使研究人员能够比较两个星团中的700多颗白矮星。他们发现M3包含标准的白矮星，它们只是冷却恒星核心。另一方面， M13包含两个白矮星种群：标准白矮星和那些设法保持在氢的外壳上的白矮星，使它们燃烧的时间更长，因此冷却得更慢。
将他们的结果与M13中恒星演化的计算机模拟进行比较，研究人员能够表明M13中大约70%的白矮星在其表面燃烧氢，减缓了它们冷却的速度。氢将由泄漏到太空中的恒星外壳提供。
这一发现可能会对天文学家如何测量银河系中恒星的年龄产生影响。白矮星的演化以前被建模为一个可预测的冷却过程。年龄和温度之间这种相对直接的关系导致天文学家使用白矮星冷却速率作为自然时钟来确定星团的年龄，尤其是球状星团和疏散星团。然而，燃烧氢的白矮星可能导致这些年龄估计不准确多达10亿年。
【哈勃发现正在缓慢老化的氢燃烧白矮星】“我们的发现挑战了白矮星的定义，因为我们考虑了恒星变老方式的新视角， ”博洛尼亚母校工作室和意大利国家天体物理研究所的弗朗西斯科·费拉罗补充说，他们协调了这项研究。“我们现在正在研究类似于M13的其他星团，以进一步限制驱动恒星保持薄氢包层的条件，从而使它们缓慢老化。”