一颗距离地球约300光年的恒星正在逐渐从一颗褐矮星伴星中吸取物质，形成一种持续时间很长的物质供给过程，与天文学家通常设想的更为剧烈的恒星吞噬事件截然不同。
这一系统被命名为ZTF J0440+2325，由一颗红矮星和一颗褐矮星组成，两者每86.65分钟相互绕行一周。在10月5日发表于《Nature Astronomy》的一项研究中，由MIT科学家领导的国际团队将其描述为首个被观测到的低质量恒星持续从另一个低质量天体吸取物质的案例。
红矮星似乎并不是迅速吞噬伴星，而是通过吸收从褐矮星溢出的物质获得供给。研究人员表示，这一物质转移过程足够缓慢，可能持续数十万年，甚至数十亿年。
恒星相互作用中的罕见中间状态
行星系统通常能够保持极其长久的稳定，但当绕行天体过于接近其宿主恒星时，近距离相互作用可能变得具有破坏性。在某些情况下，恒星引力会将伴星逐渐拉近，直到将其吞噬。
天文学家既观测到过稳定系统，也发现过少数正在迅速吞噬行星伴星的恒星。ZTF J0440+2325介于这两种更为人熟知的情形之间。它的伴星不是普通行星，也不是一颗完整意义上的恒星：它是一颗褐矮星，其质量高于典型行星，但又不足以维持驱动普通恒星发光的氢聚变。
这种组合使这项发现对于理解紧凑型低质量双星系统如何演化具有重要意义。该系统展示了一个比单次灾难性合并缓慢得多的物质转移过程。
物质撞击恒星表面的热点
随研究发布的艺术家构想图描绘了褐矮星向红矮星溢出物质的情景。转移的物质流撞击红矮星表面，并在撞击点形成一片大范围高温区域。
仅86.65分钟的轨道周期凸显了这对天体之间极其紧密的束缚。在这样的距离下，褐矮星能够将物质输送给伴星，却不会立即被完全吞噬。因此，这一观测系统为科学家研究两个低质量天体之间持续进行的物质交换提供了机会。
MIT物理学家、该研究合著者Kevin Burdge表示，通常的预期是，一颗恒星与行星或褐矮星发生相互作用后，最终会吞噬较小的天体。但这一系统展现的是恒星缓慢地从伴星获取物质，这一过程持续时间可能远超快速吞噬事件。
褐矮星为何是有价值的研究对象
褐矮星处于一种介于两者之间的类别。它们比大多数行星更重，但无法维持定义普通恒星的氢聚变。因此，褐矮星与小质量恒星之间的相互作用，能够揭示仅通过行星或仅通过恒星双星进行比较时难以捕捉的演化路径。
在ZTF J0440+2325中，褐矮星正逐渐被剥离物质，而红矮星则吸积这些转移而来的物质。这一发现并不意味着每一对距离接近的红矮星和褐矮星都会以这种方式演化。它确认了一个被观测到的系统，其性质表明长期存在的物质转移状态是可能的。
这项发现还拓宽了天文学家在模拟紧密伴星时需要考虑的结果范围。伴星的最终命运不一定总是立即毁灭或轨道保持不变。在适当条件下，可能会出现一段持续时间很长的稳定质量转移时期。
研究长期演化的近距离实验室
ZTF J0440+2325距离地球约300光年，位于银河系内，距离足够近，因此是持续观测的宝贵目标。其不同寻常的构型使研究人员能够调查转移物质的速率、轨道运动以及红矮星表面撞击区域如何随时间变化。
研究团队的解释必然受到当前可获得观测数据的限制，但这一过程可能持续数十万年至数十亿年，这一前景使该系统尤其引人关注。天文学家可以观测一段短暂的相互作用过程，而这一过程或许会在宇宙时间尺度上塑造两个天体的演化。
对于公众而言，恒星吞噬常常让人联想到突如其来的终结。这个系统呈现出另一幅图景：一颗小质量恒星与一颗褐矮星被锁定在极其紧密的轨道上，其中一个天体逐渐为另一个天体提供物质。这比一次性的宇宙盛宴更加平静，但可能持续足够长的时间，从而帮助我们了解低质量伴星如何共同生存与变化。
本文报道依据Science Daily的报道整理而成。 阅读原文。
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