記者19日從中國科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)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(zhuǎn)移過程的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，證實(shí)了長周期類新星在新星爆發(fā)后，將可能永遠(yuǎn)不會(huì)進(jìn)入深度休眠期。這對進(jìn)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(yàn)休眠模型的重要樣本。休眠模型認(rèn)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(zhuǎn)移率較高，系統(tǒng)進(jìn)入類新星階段。隨著白矮星冷卻，次星的物質(zhì)轉(zhuǎn)移率降低，白矮星吸積較少的物質(zhì)而使系統(tǒng)進(jìn)入矮新星階段。隨后，物質(zhì)轉(zhuǎn)移率進(jìn)一步降低甚至停止可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)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(zhuǎn)移率重新升高，系統(tǒng)再次經(jīng)歷新星爆發(fā)事件，從而進(jìn)入下一個(gè)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(gè)時(shí)標(biāo)大約是一萬至十萬年。
云南天文臺(tái)雙星與變星研究團(tuán)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(shí)刻分析，發(fā)現(xiàn)其軌道周期正在增加。此前，激變雙星的標(biāo)準(zhǔn)演化模型忽略了物質(zhì)損失對系統(tǒng)演化的影響。考慮到物質(zhì)在轉(zhuǎn)移到主星的過程中，會(huì)有一定比例的物質(zhì)以盤風(fēng)形式被吹離盤表面并帶走系統(tǒng)的軌道角動(dòng)量。研究人員在標(biāo)準(zhǔn)模型的框架下，假設(shè)系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)移過程是穩(wěn)定的，得到了盤風(fēng)損失率與次星的物質(zhì)轉(zhuǎn)移率的關(guān)系以及與次星的有效質(zhì)量-半徑參數(shù)的關(guān)系。同時(shí)，對一系列有軌道周期長期變化研究的深食系統(tǒng)進(jìn)行同樣的分析，并與標(biāo)準(zhǔn)模型演化的情況下進(jìn)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(zhuǎn)移過程不穩(wěn)定。通過對物質(zhì)轉(zhuǎn)移的變化率和系統(tǒng)光度的變化率計(jì)算，得到該系統(tǒng)的星等下降時(shí)標(biāo)大約是一萬年，與觀測數(shù)據(jù)吻合。這一時(shí)標(biāo)與前面提到的新星爆發(fā)時(shí)標(biāo)一致，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過休眠模型所預(yù)測的類新星階段的時(shí)標(biāo)。
因此，研究人員認(rèn)為，該系統(tǒng)將不會(huì)進(jìn)入休眠期，而直接進(jìn)入下一次的新星爆發(fā)。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在英國《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。(完)
