作者:赵汉斌 来源:科技日报 发布时间:2023/5/14 22:13:16
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科学家发现轨道连续扩张的持续超软X射线源

 

记者14日从中国科学院云南天文台获悉,该台研究人员首次发现银河系中轨道连续扩张的持续超软X射线源,并揭示了由物质转移引起的轨道演化机制,提示当白矮星质量达到相应极限时,很可能会产生Ia型超新星爆炸。国际天文期刊《英国皇家天文学会月刊》发表了相关研究结果。

超软X射线源是最可能的Ia型超新星的前身天体,是由一颗致密的大质量白矮星主星和一颗主序星构成的激变双星。白矮星通过吸积盘不断吸积来自伴星的物质,源源不断地辐射超软X射线,并使其质量不断增大而最终产生Ia型超新星爆炸。然而这类双星中物质转移的物理机制仍不清楚。

超软X射线源示意图

仙女座QR是一颗银河系中为数不多的掩食超软X射线源,也是目前为止在可见光波段发现的最亮持续超软X射线源。长期以来,人们认为它的轨道周期是不变的。为进一步研究这颗双星的物质转移及轨道演化过程,云南天文台双星与变星研究团组博士研究生臧蕾和钱声帮研究员等人,应用凌食系外行星勘测卫星和美国变星观测者协会数据库的测光数据,进行详细分析研究,首次发现其轨道周期呈长期增加趋势,说明此双星轨道在持续扩张。

分析表明,当白矮星质量约为1.2个太阳质量时,其伴星质量仅为0.5个太阳质量,比白矮星的质量要小,仙女座QR的轨道周期增加是由较小质量的伴星以其热力学时标向白矮星主星转移物质导致的。与此同时,他们还考虑了普遍存在于超软X射线源及其对应体中的吸积盘的磁风物质损失,由此导致的系统角动量可以起到延缓轨道扩张的作用,使较小质量伴星持续充满了洛希瓣,并源源不断地向白矮星转移物质。研究人员还估算出物质转移率的大致范围,推测该系统中的白矮星主星将在至少150万年后达到钱德拉塞卡质量极限,从而很可能爆炸成Ia型超新星。

(受访者供图)

 
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