这个普通的光点实际上隐藏着一个巨大的宇宙秘密
J0658的相位径向速度曲线以及相位与分区TESS光变曲线。图片来源：uux.cn/Mattig 等，2025年。
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：乍一看，LAMOST J065816.72+094343.1 看起来只是庞大天空巡天中又一个微弱的光点。2018年，它被大型天空区域多目标光纤光谱望远镜识别，并带有一个技术名称和简要描述：一颗热亚矮星。没有任何戏剧性的暗示。没有任何迹象表明这颗恒星正悄悄绕着某个强大且看不见的东西运行。
然而，天文学有一种将平凡变成非凡的能力。当科学家们开始更仔细地观察时，天文学家简称J0658，它不再是一颗孤独的恒星，而是紧密相连的宇宙伙伴关系中的一员。在其细微的运动中隐藏着一艘足以挑战已知恒星残骸界限的伴星的标志。
这项研究的结果现被报道为发现了一个新的、非凡的双星系统，详见《天文学与天体物理学》杂志一月刊。
热亚矮星的本质
J0658属于一类罕见的热亚矮星，具体来说是sdOB型恒星。这些天体体积小，温度极高，且比太阳等恒星更紧凑。观测显示J0658氦含量低，有效温度约为35,800 K，尽管体积不大，却极为明亮。
它的旋转又增加了一个线索。天文学家测得的预测自转速度为37公里/秒，这一细节暗示他与伴星的相互作用，而非孤立生命。即便如此，在发现时，其他方面所知甚少。J0658被编目、分类，基本未被置之不理。
但当波茨坦大学的法比安·马蒂格领导的团队决定重新审视这位明星时，情况发生了变化。缺乏详细理解让它无法抗拒。有时，最具启发性的发现并非来自新物品，而是来自对熟悉物品提出更好的问题。
聆听星星细微的运动
团队首先回溯了档案中的LAMOST光谱数据，寻找可能被忽视的模式。随后，他们使用两台强大的仪器进行了后续观测：南方天体物理研究望远镜和超大望远镜。
天文学家没有直接成像伴星，而是关注J0658随时间的表现。随着恒星运动，其光线因向地球的运动和远离地球而略微偏移。这些变化以时间序列谱的形式记录，并通过高分辨率光谱学细化，讲述了引力影响的故事。
数据揭示了周期性变化，无法用单颗恒星解释。J0658摇晃着。有什么巨大的东西在拉扯它。
科学家们写道：“为了探索LAMOST J065816.72+094343.1的性质和未来的进化，我们补充了档案光谱数据，增加了时间序列光谱以及该天体的高分辨率光谱学。”“我们已鉴定并描述J0658为一种新的、高度质量的短周期热亚矮双星。”
每八小时跳一支舞
分析显示J0658与伴星被锁定在极其紧密的轨道上。轨道周期约为0.32天，意味着这两个天体在不到八小时内绕彼此绕一圈。
可见恒星热亚矮星半径约为0.31个太阳半径，质量为0.82个太阳质量。仅凭这一点，它就已跻身同类中较为庞大的作品之一。
真正的惊喜在于同伴。虽然它未被发现，但其引力效应无可置疑。计算显示，它的质量大约比太阳高30%，比许多此类系统中常见的恒星残骸更重。
这块质量立刻引发了一个深刻的问题。轨道上的J0658到底是什么？
星际身份的边缘
该未见伴星的估计质量使其接近钱德拉谢卡尔质量极限，约为1.4个太阳质量。这一阈值在天体物理学中非常有名。它标志着白矮星在自身引力作用下坍缩前能承受的最大质量。
因此，同伴存在于灰色地带。它可能是非常巨大的碳氧白矮星，或者是氧氖白矮星，这两种在如此高质量下都很罕见。但它也可能完全属于另一个类别：低质量中子星。
该质量与已知最大质量的白矮星重叠，并延伸至中子星领域。没有直接观察，这种区分仍然不确定。然而，这种差异远非微不足道。每种可能性都为系统带来了截然不同的未来。
事实证明，J0658不仅仅是一个双星。它是恒星演化的十字路口。
重力书写的未来
如果这颗看不见的伴星是碳氧白矮星，那么系统的未来将缓慢展开。天文学家预计氦吸积会稳定，因为热亚矮星的物质逐渐转移到伴星。在大约300亿年的漫长时间尺度内，这两个天体可能会合并成一个双白矮星系统。
这次合并可能会悄然结束，留下一个分离的双白矮星。或者它可能以暴力结束，引发Ia型超新星爆炸。此类爆炸是最重要的宇宙事件之一，释放出巨大的能量并重塑周围环境。
如果同伴是氧霓虹白矮星，结局将完全改变。在这种情况下，持续的吸积会推动它走向吸积引起的坍缩，从而转变为中子星。结果将形成一个中质量的双脉冲星，这是一种快速旋转并发出规律辐射脉冲的天体。
第三种可能是伴星本身就是中子星。在这种情况下，系统首先会以中等质量的X射线双星态经历瞬态相，然后稳定为类似的脉冲星结果。
每条路径都讲述着不同的故事，但都始于多年前那颗静默的恒星。
等待最后的线索
目前数据尚无法确定J0658伴星的性质。引力证据令人信服，但仅凭质量不足以得出最终结论。研究作者强调，还需要进一步观察以确定该系统将走哪条进化路径。
未来的测量可能会揭示区分白矮星与中子星的微妙信号。在那之前，J0658悬浮在各种可能性之间，命运未书写，却意义深远。
为什么这一发现重要
LAMOST J065816.72+094343.1作为一个大质量热亚矮双星的发现意义重大，因为它位于恒星演化中一些最重要的过程的交汇处。这样的系统帮助天文学家理解恒星在极端条件下的生活、相互作用和死亡。
J0658挑战了关于热亚矮质量及其伴星的现有假设。它提供了一个难得的机会，研究一个未来可能包括Ia型超新星、中子星或双星脉冲星的天体，这些结果对天体物理学具有深远影响。
也许最重要的是，这一发现提醒我们，即使在经过充分研究的数据中，天空依然隐藏着秘密。通过带着新问题和更锐利的工具回归档案观测，天文学家发现了一个隐藏的伙伴和一个历经数十亿年酝酿的故事。
J0658 不再只是目录条目。它是一场关于引力、时间和变换的活实验，静静地朝着一个可能重塑我们对极端恒星形成理解的未来。
研究详情
Fabian Mattig 等，《大质量热亚矮联星LAMOST J065816.72+094343.1》，《天文学与天体物理学》（2026）。DOI：10.1051/0004-6361/202557949。在arXiv上：DOI：10.48550/arxiv.2601.03810
