云南天文台揭示大熊座W型双星演化之谜两种次型的对立生存与殊途同归

近日,中国科学院云南天文台的研究人员在《皇家天文学会月刊》上发表了一项重要研究成果,该研究由博士生张旭东和研究员钱声帮等人共同完成。他们通过对比分析两种不同类型的相接双星,揭示了它们在演化过程中的差异,这对于理解相接双星的形成机制和演化路径具有重大意义。

大熊座W型相接双星是一类特定的系统,其中两个子星之间存在着强烈的互动,它们通常表现出较大的膨胀和超光度。这一现象可以从两方面来解释:首先,如果次星已经进入到更高级别的演化阶段,那么它内部核融合所产生的能量可能不足以抵抗引力的压缩作用,从而导致恒星外层的大规模膨胀;其次,如果主星通过公共包层向次星传递了部分能量,即使次星仍处于主序带,也会因获得了额外能量而发生膨胀。

为了探究这一问题,张旭东等人收集并分析了117颗具有光谱和测光数据记录的相接双星中体积温度低于主体温A型以及体积温度高于主体温W型共计48颗与69颗。通过对这两种类型间质-径、质-光关系进行对比,他们发现A型与W型相接双星在这些参数上的差异性。

进一步地,他们发现这两组数据分别与质量超过或低于1.8个太阳质量的小伙伴出现一定程度的一致性。此外,将每个小伙伴与同质量单独存在时的小伙伴比较后,并将结果用于推导出A/W二者之间是否有能量转移现象,他们得出的结论是只有W型支持此理论,而A型则不然。这提示可能存在一次或多次热振荡循环,使得当前作为“次”角色的实际上曾经拥有更大质量,而现在“主要”角色的反之亦然。

该项目得到了国家自然科学基金以及云南省科技人才和平台计划等资助机构的大力支持。

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