科學(xué)家觀測(cè)到雙星拋向太空的膨脹的共有包層
新華社北京7月7日電(記者張泉)在宇宙中,,約有一半的恒星以雙星系統(tǒng)形式存在?,F(xiàn)代天文學(xué)理論中,雙黑洞,、雙中子星,、雙白矮星等重要天體的形成都是雙星共有包層演化的結(jié)果。然而,,自雙星共有包層演化過程提出近半個(gè)世紀(jì)以來,,共有包層此前從未被觀測(cè)到。
日前,,中國科學(xué)院云南天文臺(tái)韓占文院士研究團(tuán)隊(duì)和澳大利亞國立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合作,,首次“看到”了被雙星拋向太空的膨脹的共有包層,在觀測(cè)上發(fā)現(xiàn)了雙星共有包層演化過程的直接證據(jù),。相關(guān)成果7日在英國《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》在線發(fā)表。
雙星共有包層演化示意圖,。
雙星系統(tǒng)中,,兩顆恒星在引力的作用下相互繞轉(zhuǎn)。雙星共有包層演化是雙星演化中一個(gè)至關(guān)重要的過程,,在這個(gè)過程里,,雙星中的一顆恒星由于物質(zhì)損失劇烈膨脹,將另一顆恒星包裹在外包層內(nèi),,形成一個(gè)共有包層,。
“處于這一階段的雙星系統(tǒng)就像一個(gè)‘雙黃蛋’,雙星是兩個(gè)‘蛋黃’,,共有包層是‘蛋清’,。”韓占文說,,共有包層演化將決定雙星演化的結(jié)局,,兩顆恒星在共有包層作用下并合成一顆恒星;或者共有包層被拋射出去,,兩顆恒星形成短周期雙星,。
雙星共有包層演化數(shù)值模擬。
此項(xiàng)研究中,,研究團(tuán)隊(duì)通過開普勒衛(wèi)星和澳大利亞國立大學(xué)2.3米寬視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡等的觀測(cè)數(shù)據(jù),,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)距離我們23000光年的密近熱亞矮星雙星J1920,兩顆星之間的距離越來越近,它們的周圍有一個(gè)正在膨脹的殼層,,以大約每秒200公里的速度離開雙星,。這個(gè)膨脹的殼層被證明是大約1萬年前被雙星拋射的共有包層。
此外,,雙星持續(xù)的軌道收縮表明,,共有包層殘余物質(zhì)和雙星的軌道運(yùn)動(dòng)摩擦?xí)ё哕壍澜莿?dòng)量,這是除了磁滯效應(yīng),、引力波輻射和質(zhì)量損失之外的一種新的角動(dòng)量損失機(jī)制,。
J1920示意圖。
“這一發(fā)現(xiàn)的重要意義,,在于把一個(gè)理論設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí),。科學(xué)家們不僅在觀測(cè)上首次看到了雙星共有包層演化的證據(jù),,還可以通過觀測(cè)來精確刻畫這一關(guān)鍵過程,。”韓占文說,。