云南天文台揭示白矮星双星形成新通道

IT时代网10月15日消息，中国科学院云南天文台硕士研究生郑日中与研究员葛宏伟联合英国剑桥大学、中山大学、云南大学等单位科研人员，在白矮星双星形成与演化研究领域取得重要进展。研究团队通过大规模双星演化数值模拟，系统厘清白矮星双星稳定物质转移形成通道，解决了长期困扰天文学界的理论预测与实际观测不匹配问题，相关成果发表于《天体物理学杂志》。

白矮星是绝大多数恒星生命末期的演化归宿，而宇宙中绝大多数恒星都以双星系统形式呈现，两颗恒星之间会发生物质交换，进而改变各自的演化命运。物质交换过程存在两种典型演化路径：一种是物质平稳地从一颗恒星流向伴星，即稳定物质转移；另一种会触发剧烈的共有包层演化，促使两颗恒星快速相互靠近。此前理论认为，经由稳定物质转移诞生的白矮星双星，其质量与双星轨道周期存在固定对应关系，该规律也被广泛用于解析白矮星双星的起源。

近年来天文观测持续发现，不少白矮星双星系统并不符合这一规律，其形成通道既不能由稳定物质转移通道解释，也不能由共有包层演化通道解释。针对这一问题，研究团队利用恒星演化程序MESA，对不同初始质量、轨道以及金属丰度条件下的双星系统进行了大量演化计算，重点追踪物质转移阶段恒星核心结构变化。

数值计算结果显示，稳定物质转移可以形成质量和轨道周期更加多样的白矮星双星系统，而非传统认知中的单一关系。研究团队将理论计算结果与大量已观测系统比较发现，一些偏离传统质量与轨道周期关系的系统，可以自然地落在新的理论分布范围内，白矮星与中子星双星、白矮星与主序星双星两类系统均能在新的理论框架下得到较好解释。

编辑：刘宁