近日,国际顶级天体物理杂志The Astrophysical Journal在线发表了玉溪师范学院数理学院徐虎山博士(第一作者)和中科院云南天文台朱俐颖研究员在相接双星研究领域取得的突破性研究成果。该项工作对相接双星的W次型现象提出了一种新的解释,并首次从模型上证实了这一可能性。研究成果以A Possible Explanation of W-type Phenomena in V694 Peg为题发表学术论文。
相接双星是一类密近双星系统,两颗子星均充满其临界洛希瓣,并共享一个对流公共包层。Binnendijk根据光变曲线的不同将相接双星分为两个子类型(即A次型和W次型)。主星(质量较大的子星)有效温度较高的是A次型;而主星有效温度较低是W次型。W次型中主星有效温度反而高于次星的异常被称为W次型现象。该现象自提出以来的50多年间一直存在争论,被很多研究者关注和探讨。
统计研究表明,A次型系统比W次型系统具有更低的密度、更大的总质量和/或角动量。W次型系统具有光谱晚型和浅度相接的特征。为了解释这两种次型的不同特征,研究者提出了不同的观点:(1)共同包络的厚度导致了差异;(2)不同的质量/能量传递速率将导致这两种不同的演化结果;(3)相接双星系统经历了质量比反转。初始质量大于1.8M☉的系统演化为A次型,而初始质量低于该质量的系统演化为W次型。但这两种类型的分布有明显的重叠,它们之间的演化关系仍不确定。
最新的研究成果由玉溪师范学院徐虎山博士和云南天文台朱俐颖研究员共同合作完成。该项研究发现双星系统V694 Peg在2013年到2019年间从A次型转换为W次型。研究人员通过模拟恒星表面磁活动产生的黑子位置变化,首次成功实现了两种次型的转换,从而解释了W次型现象产生的其中一个重要原因。这一突破性进展对相接双星的物理特征研究具有重要的意义。
The Astrophysical Journal为Nature公布的最具有国际影响力的68种期刊之一。该杂志发表世界上最具原创性的天体物理前沿研究成果。20世纪以来天文学领域诺贝尔物理学奖的成果,大部分发表在该杂志上。
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