記者19日從中國科學院云南天文臺獲悉,該臺研究團隊對類新星型激變雙星的長期軌道周期變化展開系統(tǒng)分析,并對雙星物質(zhì)轉移過程的穩(wěn)定性進行研究,證實了長周期類新星在新星爆發(fā)后,將可能永遠不會進入深度休眠期。這對進一步探討新星爆發(fā)和演化具有重要意義。
天鷹座V1315是一顆處于軌道周期空缺上邊緣的深食雙星系統(tǒng),前人發(fā)現(xiàn)其早在500-1200多年前就已經(jīng)歷過新星的爆發(fā),是檢驗休眠模型的重要樣本。休眠模型認為,新星爆發(fā)之后,由于次星被高溫白矮星照射而受熱膨脹,物質(zhì)轉移率較高,系統(tǒng)進入類新星階段。隨著白矮星冷卻,次星的物質(zhì)轉移率降低,白矮星吸積較少的物質(zhì)而使系統(tǒng)進入矮新星階段。隨后,物質(zhì)轉移率進一步降低甚至停止可能會導致系統(tǒng)進入休眠期。最終,磁滯和引力輻射使軌道距離收縮而使物質(zhì)轉移率重新升高,系統(tǒng)再次經(jīng)歷新星爆發(fā)事件,從而進入下一個周期的演化循環(huán)。從新星爆發(fā)到再次新星爆發(fā)的整個時標大約是一萬至十萬年。
云南天文臺雙星與變星研究團組博士研究生方小慧和研究員錢聲幫,通過對天鷹座V1315的掩食極小時刻分析,發(fā)現(xiàn)其軌道周期正在增加。此前,激變雙星的標準演化模型忽略了物質(zhì)損失對系統(tǒng)演化的影響??紤]到物質(zhì)在轉移到主星的過程中,會有一定比例的物質(zhì)以盤風形式被吹離盤表面并帶走系統(tǒng)的軌道角動量。研究人員在標準模型的框架下,假設系統(tǒng)的物質(zhì)轉移過程是穩(wěn)定的,得到了盤風損失率與次星的物質(zhì)轉移率的關系以及與次星的有效質(zhì)量-半徑參數(shù)的關系。同時,對一系列有軌道周期長期變化研究的深食系統(tǒng)進行同樣的分析,并與標準模型演化的情況下進行對比,發(fā)現(xiàn)類新星的次星普遍偏離熱平衡。
科研人員發(fā)現(xiàn),天鷹座V1315也如此,且物質(zhì)轉移過程不穩(wěn)定。通過對物質(zhì)轉移的變化率和系統(tǒng)光度的變化率計算,得到該系統(tǒng)的星等下降時標大約是一萬年,與觀測數(shù)據(jù)吻合。這一時標與前面提到的新星爆發(fā)時標一致,但遠遠超過休眠模型所預測的類新星階段的時標。
因此,研究人員認為,該系統(tǒng)將不會進入休眠期,而直接進入下一次的新星爆發(fā)。
相關研究結果發(fā)表在英國《皇家天文學會月刊》上。(完)