ZTF J203349.8+322901.1 雙面白矮星一面是氫一面是氦

[peter]

https://www.cna.com.tw/news/ait/202307200195.aspx
 (ZTF J1901+1458 for short)
https://www.sci.news/astronomy/two-faced-white-dwarf-12110.html

Newfound White Dwarf Has Different Compositions on Its Opposite Faces

 130 light-years  不是 1000  LY


天文學家發現一顆雙面恆星，這顆白矮星一面看似幾乎全由氫組成，另一面由氦構成，這樣的奇特外表令天文學家感到困惑。

美國加州理工學院（Caltech）天體物理學家卡亞佐（Ilaria Caiazzo）說：「這顆白矮星表面的兩側出現截然不同的變化。當我向大家展示觀測結果時，他們都感到很驚奇。」這是天文學家首次發現天空中有一顆兩面形成鮮明對比的孤星。

根據發表於「自然」（Nature）期刊的研究結果，這顆雙面恆星位於距1000 ??  多光年外的天鵝座（Cygnus）內，暱稱是雅努斯（Janus），名字取自象徵轉換的羅馬雙面神，正式學名是ZTF J203349.8+322901.1。

這顆白矮星起初是由「茲威基瞬變探測器」（Zwicky Transient Facility）發現的。茲威基瞬變探測器是一種儀器，每晚會自聖地牙哥附近的加州理工學院巴洛馬天文台（Palomar Observatory）掃描天空。

卡亞佐搜尋白矮星時，有一顆候選恆星因為亮度迅速變化而脫穎而出。研究人員進一步觀測發現，雅努斯每15分種就會繞著自己的軸心旋轉。測出恆星化學足跡的光譜測量顯示，這個物體的一面幾乎全都由氫組成，另一面幾乎全由氦構成。

[peter]

https://technews.tw/2023/07/21/two-faced-star-exposed/

如果近距離觀測，可發現這枚恆星兩面都偏藍色，亮度也雷同，但幾乎全為氦的那面跟太陽一樣，看起來有顆粒狀像拼湊而成，幾乎全由氫組成那面看起來較光滑。

這顆恆星外表是由旋轉氣體組成，因此很難解釋兩面性質。說法之一是，雅努斯可能正歷經罕見轉變，這種轉變曾預測會發生於白矮星演化過程。

白矮星是紅巨星消耗完燃料後的殘留物。隨著年齡增加，恆星會膨脹變成紅巨星。最後鬆散外部物質會吹散，核心收縮成稠密、炙熱、高溫的白矮星，質量約跟太陽相同，但體積只有地球大。

這顆恆星的強烈重力場導致更重元素沉向核心，更輕元素浮起來，創造出兩層大氣，底層是氦氣，上層為薄薄一層氫氣。

卡亞佐說：「只有一些白矮星表面會從主要為氫氣轉為主要氦氣。我們可能捕捉到正在經歷這種轉變的白矮星。」

[peter]

天文学家发现了一颗奇异的恒星，它有着两个截然不同的面孔，每个面孔都由不同的元素组成，这就无法解释了。白矮星是像太阳这样的恒星甩掉外层后剩下的烧焦的外壳，只留下一个紧凑的内核的较为黯淡的星球。它们的大气通常以氢或氦为主，其中主要元素的含量大约是其他元素的1000倍
天文学家发现了一颗不符合这种描述的白矮星--它究竟是如何诞生的还是个谜。这颗白矮星的一半几乎完全由氢组成，而另一半则是氦，这是第一次看到这种天体有如此明显的分裂。因此，它被昵称为"雅努斯"（Janus），取自罗马的双面神。

"白矮星的表面从一边到另一边完全改变了，"该研究的第一作者伊拉利亚-卡亚佐（Ilaria Caiazzo）说。"当我向人们展示观测结果时，他们都大吃一惊。

杰纳斯是利用兹威基瞬变设施（ZTF）发现的，该天文台旨在观测夜空中亮度随时间变化的天体。研究小组注意到这颗白矮星会随着旋转而改变亮度。分光仪可以分析光线，揭示构成光源的元素，使用分光仪进行的后续观测显示，光源的成分与亮度变化相关，存在明显差异。

研究人员对这颗奇怪的恒星如何变得如此两面性有一些想法。一些白矮星被认为在其一生中会在氢为主和氦为主之间过渡，而 Janus 可能是第一颗被发现有这种行为的白矮星。但即便如此，人们仍然不知道它为什么会一次改变一张脸。

研究小组说，答案可能是由于天体的强磁场。如果一侧的磁场比另一侧强，就会阻止氢和氦在这一侧混合，从而留下更强的氢信号。类似的解释可能是磁场改变了气体的压力和密度。

"磁场可能会导致大气中的气体压力降低，这可能会让氢'海洋'在磁场最强的地方形成，"该研究的合著者詹姆斯-富勒说。"我们不知道这些理论中哪一个是正确的，但我们想不出其他方法来解释没有磁场的不对称侧面。"

通过寻找其他处于类似分离状态的白矮星，可以揭开更多的谜团。
https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1371901.htm