一幅ASKAP J1745-5051的示意图，显示了一个紧凑的白矮星位于磁场线的核心，来自其伴随红矮星的物质流向它。（图片来源：Carl Knox（OzGrav/Swinburne）和Dr Joshua Preston Pritchard（CSIRO））澳大利亚的无线电天文学家发现，白矮星和附近红矮星的磁场碰撞是来自空间的信号源，这些信号已经困扰科学家超过20年。这些信号或称长周期无线电瞬态是一类天体无线电发射，于2005年被发现。大多数无线电源发射的爆发持续时间仅为几秒钟或更短，但长周期无线电瞬态——已知约有十几个——发射的无线电波持续时间从几分钟到一个小时以上。先前的猜测集中在高度磁化的脉冲星（称为磁星）作为这些无线电爆发的起源，但现在悉尼大学的Kovi Rose领导的新研究表明，至少一些长周期无线电瞬态是由共生双星造成的。共生双星的特点是一个紧凑的天体——通常是一颗白矮星，它是类似太阳的星体的核心残留物——从近邻伴星中偷取物质。当大量物质积累在白矮星表面时，往往会导致新星爆发。Rose在声明中表示：“长周期无线电瞬态多年来一直让天文学家感到困惑。现在我们可以证明其中一种瞬态的源头来自一颗白矮星，它正在积极拉取来自伴随星的物质。”该系统被编目为ASKAP J1745-5051，特征是一颗直径约与地球相当但质量与我们太阳相似的白矮星，从一颗质量仅为我们太阳质量十分之一的红矮星吸积物质。使ASKAP J1745-5051与众不同的是，它不仅产生这些长周期无线电爆发，还发射X射线。“这些发射都与系统的轨道运动密切相关，”Rose说。“但有趣的是，无线电波和X射线信号并不是同时达到峰值，这告诉我们它们产生于系统的不同区域。”ASKAP无线电望远镜位于西澳大利亚的Wajarri Yamaji Country的CSIRO Murchison无线电天文台（图片来源：Alex Cherney/CSIRO）。随着物质从红矮星螺旋向白矮星移动，X射线被产生。当物质越来越接近白矮星时，引力使物质集结，摩擦使温度升高到数十万，甚至数百万度，这样的高温足以发射X射线。物质何时集结取决于白矮星和红矮星的相对位置。无线电波的起源则更加复杂。白矮星和红矮星都有各自的内在磁场。它们围绕彼此的轨道不圆形而是强椭圆的，意味着有时这两个天体的距离比其他时候近。当它们靠得很近时，彼此的磁场发生碰撞，剥离带电粒子。当这些带电粒子沿着磁场线螺旋运动时，会释放出一种被称为同步辐射的无线电波。这种无线电爆发的持续时间为每1.4小时由磁场接触时的时间。虽然这解释了ASKAP J1745-5051的情况，但并不一定解释所有长周期无线电瞬态。例如，目前只显示另一种也能产生X射线。因此，有可能某些其他长周期无线电瞬态有不同的起源。然而，Rose希望这一新研究能帮助区分不同类型的长周期瞬态。他表示：“这个系统为我们解码这些信号提供了一种方法。它可能帮助我们判断其他长周期瞬态更像是脉冲星还是更像是白矮星系统，就像一块恒星的罗塞塔石。”研究结果于6月1日发表在《自然天文学》期刊上。Keith Cooper是一位英国自由科学记者兼编辑，拥有曼彻斯特大学的物理学和天体物理学学位。他是《联络悖论：挑战我们对寻求外星智能的假设》（Bloomsbury Sigma, 2020）的作者，曾为众多杂志和网站撰写关于天文学、空间、物理学和生命起源的文章。