云南天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)三星系統(tǒng)中剛形成的大質(zhì)量相接雙星
近期,中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)雙星與變星研究團(tuán)組博士研究生李福興和導(dǎo)師錢(qián)聲幫研究員等在大質(zhì)量相接雙星研究方面獲新進(jìn)展。該工作發(fā)現(xiàn)半人馬座V606是一顆通過(guò)Case A物質(zhì)轉(zhuǎn)移剛剛形成的大質(zhì)量相接雙星,并首次發(fā)現(xiàn)該雙星存在一個(gè)較大質(zhì)量的伴星天體。該研究成果于1月10日在國(guó)際天文學(xué)期刊《天體物理學(xué)雜志》(The Astrophysical Journal)上在線發(fā)表。?
大質(zhì)量相接雙星是由兩顆OB型子星組成的雙星系統(tǒng),且擁有共同的輻射包層,它們的形成和演化目前尚不清楚。半人馬座V606的兩顆子星光譜型均為B型,軌道周期接近1.5天,地面望遠(yuǎn)鏡較難獲取完整光變曲線。TESS空間巡天望遠(yuǎn)鏡,對(duì)同一個(gè)區(qū)域長(zhǎng)達(dá)27天左右的不間斷觀測(cè),使得我們有機(jī)會(huì)獲得連續(xù)且完整的光變曲線,從而對(duì)這顆大質(zhì)量雙星進(jìn)行測(cè)光研究。研究人員利用阿根廷60厘米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡對(duì)該雙星進(jìn)行了多次測(cè)光觀測(cè),并結(jié)合DASCH、ASAS、GDS等約120年的觀測(cè)資料,首次對(duì)目標(biāo)星的軌道周期變化進(jìn)行了分析研究。(見(jiàn)圖1)。?
結(jié)合光變曲線和軌道周期變化的分析結(jié)果,表明此雙星系統(tǒng)處于剛剛相接的幾何結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2),并且其軌道周期存在長(zhǎng)期減小,預(yù)示著兩子星之間存在著從大質(zhì)量子星向小質(zhì)量子星的物質(zhì)轉(zhuǎn)移,這與前人期望的物質(zhì)轉(zhuǎn)移演化方向相反,說(shuō)明其相接狀態(tài)是通過(guò)快速物質(zhì)轉(zhuǎn)移形成的?,F(xiàn)有的大質(zhì)量相接雙星演化狀態(tài)主要處于慢速的物質(zhì)轉(zhuǎn)移階段,文章中對(duì)這些大質(zhì)量相接雙星的演化狀態(tài)進(jìn)行了展示,半人馬座V606是目前發(fā)現(xiàn)的唯一一個(gè)處于快速物質(zhì)轉(zhuǎn)移階段剛剛形成的大質(zhì)量相接雙星,處于一個(gè)比較特殊的演化階段。軌道周期的周期性變化揭示了一個(gè)較大質(zhì)量的第三天體存在,是對(duì)大質(zhì)量雙星演化中擁有高比例第三天體系統(tǒng)的一個(gè)補(bǔ)充,且目前不能排除第三天體是致密天體的可能,有助于探討第三天體對(duì)大質(zhì)量相接雙星形成的影響。?
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、青年項(xiàng)目以及云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究面上項(xiàng)目的資助。?
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圖1 半人馬座V606的O-C圖。最上面圖中,數(shù)據(jù)點(diǎn)表現(xiàn)出開(kāi)口向下的拋物線變化趨勢(shì),表明半人馬座V606周期正在線性減小。中間圖為偏心的周期性變化,底部圖為O-C殘差。

圖2 半人馬座V606處于0.25位相的幾何結(jié)構(gòu)圖,相接度為小于2%。