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云南天文台获双星物质交流演化的关键证据
日期:2013-07-22 |来源:云南天文台 | 【 【打印】【关闭】浏览次数:

密近双星中,当两个子星演化到一定的阶段时会发生两子星间的物质交流。这会使两子星的质量发生改变,从而改变双星的演化进程。这使得双星演化与单星的完全不同,同时也是产生许多特殊天体物理过程的原因。近期,中科院云南天文台钱声帮研究员等发现一颗处于双星物质交流演化过程中的特殊样本,给出了双星物质转移的关键证据。研究成果于7月18在国际著名学术期刊《The Astrophysical Journal Supplement Series》(刊物影响因子为16.2)上发表。

根据双星的演化理论,在一个由两颗恒星组成的分离双星系统中,质量大的一颗演化较快,并膨胀首先充满洛希瓣向小质量伴星转移物质。这一物质交流过程使两子星的质量不断接近,同时双星系统的轨道周期不断减小。当两子星的质量相等(质量比等于1)时,双星的轨道周期减到最小。过了这一重要的临界演化状态后,双星的轨道周期开始增加,原来的大质量星变成了小质量星。从观测上找到处于这一重要临界演化状态上的双星样本是检验双星演化理论的关键。然而,由于这一演化过程比较快,到目前为止并没有发现这样的双星系统。

麒麟座V753是这个星座中第753个变星,它是一颗轨道周期约为16小时15分钟的密近双星系统,两颗子星的光谱型均为A型。从2006年起,钱声帮等利用云南天文台1米和60公分望远镜对麒麟座V753进行监测,获得了18个光极小时刻。并用60公分望远镜于2011年1月获得了完整的多色光变曲线(下图给出了BVRI波段的四色光变曲线)。通过对光变曲线进行分析,表明它是较小质量星充满洛希瓣的半相接双星(下图给出了相位为0.25、0.5和0.75时双星的几何结构)。两个子星的质量非常接近(M1=1.597和M2=1.647太阳质量)。该系统半接的几何结构和轨道周期的长期增加揭示了温度较高的较小质量星不断的向较大质量星转移物质。这些结果表明麒麟座V753是处于物质交流过程中刚好过周期最短(两子星质量相等)这一临界演化状态的双星系统,是目前发现处于这一重要临界演化阶段的唯一双星样本。轨道周期的周期性变化表明系统中可能存在最小质量为0.16个太阳质量的看不见第三伴星天体。

该成果得到国家自然科学基金重点项目等的资助(批准号:11133007、10973037和10903026)。论文信息:S.-B. Qian, J. Zhang, J.-J. Wang, L.-Y. Zhu, L. Liu, E. G. Zhao, L.-J. Li, and J.-J. He, V753 MON: A UNIQUE CLOSE BINARY JUST AFTER THE EVOLUTIONARY STAGE WITH THE SHORTEST PERIOD DURING MASS TRANSFER, 2013, ApJS 207, 22.

 
 
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