仙女座Z型星:独特的共生变星,由红巨星和白矮星组成

仙女座Z型星指的是距离地球大约6400光年外的一个双星系统,这里包含了一颗红巨星和一颗白矮星,两者组成了共生变星的原型,是一类特殊的变星

在这个双星系统中,红巨星的质量大约为2倍太阳质量,半径是太阳的85倍,但是它的亮度却达到了太阳的880倍,表面温度只有3400K。

白矮星的质量大约为0.75倍太阳质量,表面亮度是太阳的1500~9800倍,表面温度高达90000~150000K。

仙女座Z型星是一个由红巨星和白矮星组成的双星系统

这两者组成了一个圆形轨道,两者相互之间绕行一周大约为759天。

通过上面对白矮星的描述我们可以看到,这是一颗极为明亮的白矮星,实际上仙女座Z型星中的这颗白矮星也是目前我们所观测到的亮度最大的白矮星。

但是这颗白矮星的亮度变化也非常大,最暗淡的时候只有1500倍太阳亮度,最明亮的时候却达到了9800倍太阳亮度,两者相差了6倍以上,也正是因为这种亮度差别,所以才导致仙女座Z型星成为变星。

造成白矮星高亮度和高光变的主要原因就是它的那颗红巨星伴星。仙女座Z型星白矮星如此明亮的秘诀就是其表面的氢燃烧,这些氢元素大部分都来自红巨星,这些氢元素在白矮星的周围形成吸积盘。当白矮星在表面上不断核聚变氢燃料的时候,会发出大量的光子,这些高能光子能够电离红巨星的恒星风,从而产生星云发射,最终产生明亮的亮度。

仙女座Z型星中的白矮星会周期性的吸收到来自红巨星的物质,从而导致亮度发生变化

而红巨星具有一个周期大约为7550天的活动周期,当这颗恒星处于活动增强阶段的时候,恒星风会变得更强,从而导致白矮星的体积变大并开始冷却释放能量,这就是仙女座Z型星的活跃阶段,这个时候整个双星系统的亮度达到最大。

而当红巨星处于平静阶段的时候,仙女座Z型星的亮度就会降低。

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