确定一种新类别：白矮星脉冲星
白矮星是最常见的恒星化石，也是恒星演化的最后阶段之一。 当一颗恒星耗尽核燃料时，它就会变成一颗网白矮星。 白矮星的质量大约与太阳相同，但其体积与地球大约相同，因此它的密度非常高。
当白矮星和另一颗恒星形成双星系统时，它们可以表现出不同的物理现象和演化过程。 例如，当白矮星吸积伴星的物质，导致其网超过钱德拉塞卡极限时，就会发生 1a 型超新星。 如果两颗白矮星相互靠近，可能会发生合并并向外发射引力波。
2023年6月，一个国际天文学家团队在《自然天文学》杂志上发表论文，报告了一个非常特殊的白矮星双星系统：.72-.1（以下简称J1912-4410）。 该系统由一颗M矮星和一颗快速旋转的白矮星组成，轨道周期为4.03小时。 更令人惊讶的是，该系统在从无线电到 X 射线的各种波长范围内以 5.30 分钟为周期发出脉冲。
这种脉冲信号非常罕见，已知的例子只有一个：AR（以下简称 AR Sco）。 AR Sco还由一颗M矮星和一颗快速旋转的白矮星组成，轨道周期为3.56小时。 它的脉冲周期为 1.97 分钟，波长范围很广，从无线电到 X 射线。 由于这种脉冲信号类似于中子星脉冲星 ( )，AR Sco 被称为白矮星脉冲星。
什么是白矮星脉冲星？ 它们如何产生脉冲信号？ 它们是如何形成和演化的？ 这些是天文学家目前正在探索和回答的问题。 J1912-4410的发现为这些问题提供了新的线索和证据。
首先，J1912-4410证实白矮星脉冲星不是一个例外，而是一个类别。 这意味着银河系中可能还有其他类似的系统尚未被发现或识别。 这也意味着白矮星脉冲星的形成和演化过程并不是偶然的，而是有一定的规律和机制的。
其次，J1912-4410为白矮星脉冲星的脉冲机制提供了新的约束和测试。 目前，关于白矮星脉冲星的脉冲机制有多种不同的假说，包括M型矮星的冕环假说、白矮星的磁层假说以及与白矮星相关的弓激波假说。 这些假设都需要解释为什么白矮星脉冲星的脉冲星周期是两颗恒星的自转周期和轨道周期的频率差。
双星之间的相互作用在脉动机制中起着重要作用。 J1912-4410和AR Sco的脉冲周期和轨道周期之间存在类似的比例关系，这可能暗示了共同的物理机制。 同时，J1912-4410和AR Sco在不同频段的脉冲信号存在一定差异，这可能反映了不同系统参数（如磁场强度、自转速度、轨道倾角等）对脉冲信号。
最后，J1912-4410 为白矮星脉冲星形成和演化模型提供了新的支持和验证。 要形成白矮星脉冲星，需要满足两个条件：一是白矮星必须有很强的磁场，二是白矮星必须有很快的自转速度。 这两个条件并不容易实现。
白矮星的磁场可能是由于恒星演化过程中磁场守恒或放大所致。 白矮星的旋转速度需要通过吸积伴星物质来增加角动量来产生。 然而，这两个过程之间存在一个悖论：如果吸积过多的物质，白矮星就会在超新星中消失；如果吸积过多，白矮星就会在超新星爆发中消失。 如果吸积的物质太少，白矮星将无法达到足够快的旋转速度。 因此，需要一种特殊的吸积模式，可以使白矮星快速旋转，同时避免超新星爆炸。
目前有几种可能的模型可以解释这种模式，包括共生二元模型、同转盘模型、共振锁定模型等。 J1912-4410和AR Sco都符合这些模型预测的参数范围，为这些模型提供了观测证据。
综上所述，J1912-4410是一个令人兴奋且神秘的白矮星双星系统，它为网我们理解白矮星脉冲星这一新颖现象提供了新的视角和信息。 未来，更多的观测和理论工作将揭开白矮星脉冲星背后的谜团。
