在恒星演化过程中，太阳预计将在约50亿至80亿年后成为白矮星——一种燃料耗尽、外层被剥离、体积接近地球但密度极高的恒星遗迹。传统上，白矮星若处于双星或多星系统，往往会从伴星吸积物质，并伴随可观测的X射线信号。近期，奥地利科学技术研究所（ISTA）助理教授Ilaria Caiazzo团队报告称，他们在两颗被认为没有伴星的致密天体中同样确认了X射线辐射，相关成果发表于《天文学与天体物理学》。

研究对象为两颗高度磁化且快速自转的“合并遗迹”——Gandalf与“Moon-Sized”。团队指出，这两颗天体被认为由剧烈的宇宙碰撞形成，但在缺乏伴星的情况下仍能发出X射线，显示其可能不同于常见的吸积型白矮星系统，并构成一个新的遗迹类别。

Gandalf：自转周期6分钟、伴星未见踪影

Gandalf并非首次被观测。Caiazzo在博士后阶段就注意到该天体的信号暗示其周围可能存在物质。论文第一作者、ISTA博士生Andrei Cristea表示，团队起初倾向于将其解释为双星系统：在极强磁场条件下，遗迹自转通常会与伴星轨道趋于同步，类似地球自转与月球公转的潮汐锁定关系。

不过，观测数据带来矛盾：目前已知最快的双星轨道周期约为80分钟，而Gandalf的自转周期仅为6分钟。Cristea称，如果它确属双星系统，将呈现高度不同步状态；但团队至今未发现伴星，从而引出关键问题——若无伴星供给，环绕物质从何而来。

为进一步追踪物质线索，团队使用光学发射光谱进行分析。Cristea介绍，他们观测到氢发射线呈现双峰结构，形态类似“猫耳朵”，这一特征通常与遗迹周围存在物质盘有关。但进一步分析显示，信号会在遗迹6分钟自转周期内在两个峰值之间交替变化。研究人员认为，这一现象与围绕天体的“半环”状物质分布相符，并称此前未在任何白矮星中见过类似表现。

团队据此提出，为使物质以不对称的半环形态被捕获，Gandalf可能具有强烈且不对称的磁场。Cristea指出，处于相似年龄与演化阶段的白矮星通常不具磁性；高度磁化的白矮星遗迹本就罕见，而Gandalf是目前仅有的两个已知具有不对称磁化的合并遗迹之一。研究团队也因此以托尔金作品中的角色为其命名。

“Moon-Sized”：质量近太阳、体积接近月球

团队同时将Gandalf与另一颗白矮星“Moon-Sized”进行对比。Caiazzo在2021年公布该天体时即指出其特性不同寻常：除高度磁化与快速自转外，它还将相当于太阳的质量压缩到与月球大小相当或略大的尺度。团队成员、博士生Aayush Desai主导的最新证据以arXiv预印本形式呈现。

ISTA研究人员表示，Moon-Sized与Gandalf共享五项显著特征：超大质量、高度磁化、快速自转、无伴星以及X射线辐射。基于这五项重叠特征，团队提出两者可能属于一种新的恒星遗迹类别。

两者差异同样明显。研究称，Moon-Sized未显示周围物质的迹象；在形成时间上，Gandalf被认为约在6000万至7000万年前由碰撞形成，而Moon-Sized的合并事件约发生在5亿年前，年龄约为前者的七至八倍。X射线亮度方面，Gandalf的辐射亮度约为Moon-Sized的100倍。团队据此提出，Moon-Sized可能代表更老、更“成熟”的阶段，其X射线源可能正在减弱。

研究团队：两例重叠特征足以提出新类别

Caiazzo在论文中表示，天文学研究通常会在发现具有新特征的单一天体后，开始寻找更多类似对象；而此次在两个天体中同时看到五项重叠特征，使得提出新类别具备更强依据。

X射线来源仍待厘清：三种情景并列

对于无伴星条件下X射线从何而来，团队提出多种可能情景。

第一种情景为“外流”：高度磁化的遗迹若自转足够快，可能产生强大力场并从自身提取物质。Desai表示，这是他更偏好的解释，因为不依赖遗迹外部物质。团队指出，类似机制在高度磁化中子星（脉冲星）中已有所知，但尚未在白矮星遗迹中建立模型。

第二种情景为“内流”：合并事件遗留的物质轨迹可能未被完全吸积，而是以高偏心率绕行——远离后再近距离回返——并可能在数亿年尺度上逐步回落至遗迹。

第三种情景同样涉及外部物质的内流来源。Desai提到，约三分之一白矮星存在“污染”现象，即高密度引力场使小行星或破碎行星体坠落并改变其大气成分。研究称，Gandalf显示出可能由富碳或富硅物质造成的污染迹象，但在年龄更大的Moon-Sized中未检测到类似信号。团队认为，该情景难以解释为何两颗天体都出现X射线。

研究人员表示，尽管目前已获得关于两颗遗迹的关键线索，但仍需更多观测以厘清其X射线机制，并评估这类遗迹对其行星系统的影响。团队指出，下一步的挑战在于确认五项重叠特征中是否存在决定性因素，用以界定这一潜在新类别，并通过发现更多同类天体来检验不同情景。