天文学家首次发现双星共有包层演化直接证据

2022-07-11 10:24:44来源:中国青年报
来源:中国青年报 西安报业全媒体编辑:朱梅红 2022-07-11 10:24
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中国科学院云南天文台韩占文院士及其团队,与澳大利亚国立大学克里斯·沃尔夫领导的星图家团队,合作发现了一颗刚刚完成共有包层抛射的双星。这是天文学家首次观测到被双星抛向太空的、膨胀的共有包层,意味着一个理论设想变成了现实。北京时间2022年7月7日,这一成果在线发布于国际学术期刊《皇家天文学会月刊》上。

从地球上肉眼可见的绝大多数发光天体都是恒星,恒星中大约一半位于双星系统。双星演化会改变恒星既有的演化命运,解释了恒星世界的绝大部分谜团,会形成双黑洞、双中子星等在现代天文学研究中占有重要地位的天体。早在1976年,天文学家就提出了双星共有包层演化过程,但近半个世纪以来,设想中的共有包层始终没有被观测到。

中国科学院云南天文台李江丹、韩占文和澳大利亚国立大学克里斯·沃尔夫博士等,通过澳大利亚国立大学2.3米宽视场望远镜和开普勒卫星等观测数据,在南半球发现了一颗距离我们23000光年的密近热亚矮星双星J1920。两颗星之间的距离越来越近,它们的周围有一个正在膨胀的壳层,以大约每秒200公里的速度离开双星。这个膨胀的壳层,被证明是大约1万年前被双星抛射的共有包层。

韩占文说,双星持续的轨道收缩表明,共有包层残余物质和双星的轨道运动摩擦会带走轨道角动量,这是除了磁滞效应、引力波辐射和质量损失之外的一种新的角动量损失机制。

“他们(韩占文研究团队)拟承担的、依托LAMOST的建制化研究课题,必将从开辟一个新的双星领域重要研究方向走向引领这个方向在国际上的蓬勃发展。”中科院国家天文台研究员赵刚说。

澳大利亚国立大学校长、2011诺贝尔物理学奖获得者布莱恩·施密特则认为,这一重大发现“为深入理解共有包层演化打开了新途径”。他感慨,看到中澳天文学家“卓有成效的合作”太棒了。记者 张渺

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