长期未解的奇异恒星之谜成功得到破解
艺术家对奇特恒星伽马仙后座（又称gammaCas）及其小而致密的白矮星伴星的概念图。X射线空间望远镜XRISM的新数据显示，白矮星正在吞噬伽马仙后座喷射物质形成的盘，这产生了该系统发出的高度可变的X射线辐射。图片来源：ESAY。Nazé（CCBYSA3。0IGO）。
奇怪的恒星仙后座γ与强烈的X射线有关。多年来，天文学家一直想知道其中的原因。 使用XRISMX射线太空望远镜的天文学家表示，一颗隐藏的白矮星伴星是这个谜团的答案。 这颗看不见的伴星正在发射炽热的X射线气体，而非仙后座γ本身。这一发现有助于解释大质量恒星的演化过程。
ESA发布了这篇原创报道，EarthSky对其进行了编辑。
奇特恒星之谜在50年后被解开
五十多年来，天文学家一直对仙后座γ星（gammaCas）发出的奇怪X射线辐射感到困惑。这颗恒星是标志性W形仙后座的中心点。但最近，天文学家表示，X射线成像和光谱任务（XRISM）的观测结果显示，这些X射线并非来自仙后座γ星。相反，它们与一颗隐藏的伴星——白矮星的轨道运动有关。这解决了这个长达五十年的谜团。
比利时列日大学的YaëlNazé领导了这项研究。同行评审期刊《天文学与天体物理学》近期发表了该研究。Nazé表示：
经过数十年的努力，多个研究团队一直在全力破解gammaCas的奥秘。如今，借助XRISM的高精度观测，这一谜题终于得以解开。
在北半球，天黑后你可以在北方找到仙后座。它是最容易辨认的星座之一M形中央的那颗星是仙后座γ星。图表由EarthSky提供。
一颗在氢和X射线方面表现奇特的恒星
尽管伽马仙后座在夜空中十分显眼，但它长期以来一直笼罩在神秘之中。意大利天文学家安吉洛塞奇曾在观察其光谱特征时发现了一些异常：它的氢谱线十分明亮，而在像太阳这样的恒星上，氢谱线通常呈现为暗线。
这种奇特的特征开创了一类新的恒星，被称为Be星，它将与炽热蓝白大质量恒星相关的B和来自特殊氢发射的e结合起来。
天文学家花了几十年时间才明白这些辐射来自快速旋转的恒星抛出的物质旋转盘。这类盘状物会随时间形成和消散，导致恒星亮度发生变化。这使得它至今仍是业余天文学家的热门观测目标。
随着望远镜观测技术的日益精进，监测伽马仙后座（gammaCas）的运动成为可能，这揭示出它必定有一颗低质量伴星。由于这颗伴星无法通过望远镜直接观测到，天文学家认为它可能是一颗白矮星。白矮星是一种致密天体，质量与太阳相当，但体积却和地球差不多。
后来，在一次天文观测中，一个新的谜团出现了。天文学家发现伽马仙后座会发出异常的高能X射线。进一步研究发现，这种辐射主要来自温度高达1。5亿度的极热等离子体，其亮度比这类大质量恒星通常预期的要高出约40倍。
进入X射线空间望远镜
随着包括欧洲空间局的XMM牛顿、美国国家航空航天局的钱德拉以及德国主导的eROSITA在内的X射线空间望远镜的出现，天文学家已经发现了约二十几颗伽马仙后座型恒星，它们具有相似的、不寻常的X射线发射，这使它们成为普通Be星中的一个特殊群体。
X射线空间望远镜XRISM的观测最终表明，伽马仙后座附近的X射线紧密跟随白矮星的轨道运动，而非伽马仙后座本身。这解决了一个困扰天文学家50多年的谜团。图片来源：ESAY。Nazé（CCBYSA3。0IGO）。
一种理论成为了赢家
多年来，关于高能X射线的解释归结为两种相互竞争的理论。是恒星的局部磁场与周围吸积盘的磁场相互作用产生了高温物质吗？还是X射线由Be星吸积盘物质坠落到白矮星伴星上产生的？
终于，一台精度足够高、能解开这个谜团的仪器发射了
之前利用XMMNewton开展的研究确实为XRISM扫清了道路，让我们能够排除众多理论，并证明最后两个相互竞争的理论中哪一个是正确的。终于有直接证据解开这个谜团，这真是令人无比满意
对Be型恒星更深入的理解
了解到伽马卡萨天体是由Be型恒星与正在吸积物质的白矮星组成的双星系统，这就解开了X射线之谜。但这也引发了另一个疑问：这类双星系统的更广泛群体是如何形成和演化的。
这类双星长期以来被认为很常见，主要存在于低质量恒星中。然而，新的研究表明它们比预测的更罕见，反而更倾向于出现在大质量Be型恒星中。纳泽说：
我们认为关键在于理解两颗恒星之间的相互作用究竟是如何发生的。既然我们已经了解了伽马仙后座（gammaCas）的真实性质，我们就能为这类恒星系统创建专门的模型，并相应地更新我们对双星演化的理解。
爱丽丝博尔盖塞，欧洲空间局（ESA）高能天体物理学领域的研究员，说：
看到这个谜团多年来如何慢慢解开，真是令人难以置信。XMM牛顿卫星为排除关于伽马仙后座的各种理论奠定了大量基础。现在，借助新一代先进仪器，XRISM让我们跨越了终点线。
欧洲空间局XRISM项目科学家马泰奥瓜伊纳齐表示：
这个出色的成果突显了XRISM的日本、欧洲和美国团队之间的紧密合作。这支国际团队汇集了解决X射线宇宙最大谜团和开辟新研究途径所需的技术与科学专业知识。
要点：50年来，天文学家一直对仙后座中一颗X射线明亮的奇怪恒星感到困惑。但XRISMX射线空间望远镜的新数据显示，是一个隐藏的伴星在发射X射线。