根據愛因斯坦曾經的提示，測量孤立恆星質量

測量恆星質量很困難。事實上，雙星系統中的恆星是科學家們僅有能夠直接測量的恆星，因為它們相互環繞的軌道會揭示它們的質量。現在，一組天文學家成功測量了一個孤立恆星的質量，所用的技術是愛因斯坦在1936年首次暗示的方法。該方法利用了這樣一個事實：一個較大的質量體，比如恆星，能夠彎曲光路。雖然這種效應十分輕微，測量這種偏折也能揭示這個偏折光線恆星的質量。

英國萊斯特大學的天文學家Martin Barstow說道：「這真是一個優雅的工作，很好地回應了一個世紀以來的廣義相對論。」

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天文學家們已經觀察到了很多引力彎曲光線的例子，包括扭曲更遠處星系圖像的星系，有些時候甚至會拉伸成環形的「愛因斯坦環」。在我們的星系中，當一個恆星經過另一個恆星的前面時，由於較近的恆星會充當透鏡的作用，將更多經過的光線扳彎折向地球，天文學家就能看到較遠的那個恆星會變亮。這種效應被稱為微引力透鏡效應，已被用於檢測外星球和搜尋暗物質、黑洞以及褐矮星等。

但愛因斯坦還預測道，如果光線來源與彎曲光線恆星並不是精準對齊，這種彎曲會造成在地球看來源恆星似乎移動了。移動的幅度就能告訴科學家這個彎曲光線恆星的質量。這種效應十分微小，並且這種近乎對齊的幾率十分小，愛因斯坦認為這可能永遠不會發生。

但一組來自美國、英國以及加拿大的天文學家團隊總懷疑哈勃太空望遠鏡銳利的視野也許能夠檢測到這種位移。於是他們開始尋找可能能夠對齊的恆星，並發現一個編號為Stein 2051 B的距地球18光年的白矮星在2014年幾乎經過了另一個恆星的正前方。研究團隊捕獲到了那時背面恆星的微小位移，並據此計算出Stein 2051 B的質量約為太陽質量的三分之二，即0.675太陽質量。該結果已發表在6月7日的自然雜誌上。

但這不僅是一個新技術的巧妙示範。Stein 2051 B對於研究白矮星的專家而言有點像一種謎一般的存在，當恆星必須燃盡他們所有的燃料時卻留下了繭衣。通過利用大小、溫度以及放射光線的觀測，研究者估計Stein 2051 B是一種特別的白矮星，質量應該是0.67太陽質量。但是，利用測量雙星系統中恆星質量的方法，另外的研究者將其與另一個附近的恆星Stein 2051 A相配對，計算出其質量僅為0.5太陽質量。這個最新的計算結果終於準確計算出了Stein 2051 B應為的質量，並且駁斥了A和B為雙星對的觀點。Barstow說道：「這為我們對白矮星的組成理解又添上了一筆。」

德國海德堡大學的天文學家Markus Hundertmark稱單單憑藉這個微小位移的檢測就值得發表了，「測量白矮星的質量似乎使這個結果變得更好了，不過即使是乍一看這也是一個驚人的發現。」

這一技術的應用目前看來似乎有限，因為近似對齊的恆星非常罕見，但明年這一切就會改變。明年歐洲太空總署的蓋亞衛星將發布第二份星球圖志，給出數千個恆星的精確位置和運動。Barstow稱：「很可能將會有更多可以探尋的例子。」來自英國聖安德魯斯大學的團隊成員Martin Dominik說道：「這個新成果似乎是個引人好奇的效應，但其會很快轉換為非常有用的天體物理技術。」

本文譯自 sciencemag，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Daniel Clery

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