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環(huán)球訊息：科學家發(fā)現(xiàn)軌道連續(xù)擴張的持續(xù)超軟X射線源
發(fā)布時間：2023-05-15 08:44:02 文章來源：科技日報
科學家發(fā)現(xiàn)軌道連續(xù)擴張的持續(xù)超軟X射線源


【資料圖】

記者5月14日從中國科學院云南天文臺獲悉，該臺研究人員首次發(fā)現(xiàn)銀河系中軌道連續(xù)擴張的持續(xù)超軟X射線源，并揭示了由物質(zhì)轉(zhuǎn)移引起的軌道演化機制，提示當白矮星質(zhì)量達到相應極限時，很可能會產(chǎn)生Ia型超新星爆炸。國際天文期刊《英國皇家天文學會月刊》發(fā)表了相關(guān)研究結(jié)果。

超軟X射線源是最可能的Ia型超新星的前身天體，是由一顆致密的大質(zhì)量白矮星主星和一顆主序星構(gòu)成的激變雙星。白矮星通過吸積盤不斷吸積來自伴星的物質(zhì)，源源不斷地輻射超軟X射線，并使其質(zhì)量不斷增大而最終產(chǎn)生Ia型超新星爆炸。然而這類雙星中物質(zhì)轉(zhuǎn)移的物理機制仍不清楚。

仙女座QR是一顆銀河系中為數(shù)不多的掩食超軟X射線源，也是目前為止在可見光波段發(fā)現(xiàn)的最亮持續(xù)超軟X射線源。長期以來，人們認為它的軌道周期是不變的。為進一步研究這顆雙星的物質(zhì)轉(zhuǎn)移及軌道演化過程，云南天文臺雙星與變星研究團組博士研究生臧蕾和錢聲幫研究員等人，應用凌食系外行星勘測衛(wèi)星和美國變星觀測者協(xié)會數(shù)據(jù)庫的測光數(shù)據(jù)，進行詳細分析研究，首次發(fā)現(xiàn)其軌道周期呈長期增加趨勢，說明此雙星軌道在持續(xù)擴張。

分析表明，當白矮星質(zhì)量約為1.2個太陽質(zhì)量時，其伴星質(zhì)量僅為0.5個太陽質(zhì)量，比白矮星的質(zhì)量要小，仙女座QR的軌道周期增加是由較小質(zhì)量的伴星以其熱力學時標向白矮星主星轉(zhuǎn)移物質(zhì)導致的。與此同時，他們還考慮了普遍存在于超軟X射線源及其對應體中的吸積盤的磁風物質(zhì)損失，由此導致的系統(tǒng)角動量可以起到延緩軌道擴張的作用，使較小質(zhì)量伴星持續(xù)充滿了洛希瓣，并源源不斷地向白矮星轉(zhuǎn)移物質(zhì)。研究人員還估算出物質(zhì)轉(zhuǎn)移率的大致范圍，推測該系統(tǒng)中的白矮星主星將在至少150萬年后達到錢德拉塞卡質(zhì)量極限，從而很可能爆炸成Ia型超新星。

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