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環(huán)球訊息：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)軌道連續(xù)擴(kuò)張的持續(xù)超軟X射線源
發(fā)布時(shí)間：2023-05-15 08:44:02
文章來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)軌道連續(xù)擴(kuò)張的持續(xù)超軟X射線源
【資料圖】
記者5月14日從中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)研究人員首次發(fā)現(xiàn)銀河系中軌道連續(xù)擴(kuò)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(jī)制，提示當(dāng)白矮星質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)極限時(shí)，很可能會(huì)產(chǎn)生Ia型超新星爆炸。國(guó)際天文期刊《英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)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(guò)吸積盤(pán)不斷吸積來(lái)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(lèi)雙星中物質(zhì)轉(zhuǎn)移的物理機(jī)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(jiàn)光波段發(fā)現(xiàn)的最亮持續(xù)超軟X射線源。長(zhǎng)期以來(lái)，人們認(rèn)為它的軌道周期是不變的。為進(jìn)一步研究這顆雙星的物質(zhì)轉(zhuǎn)移及軌道演化過(guò)程，云南天文臺(tái)雙星與變星研究團(tuán)組博士研究生臧蕾和錢(qián)聲幫研究員等人，應(yīng)用凌食系外行星勘測(cè)衛(wèi)星和美國(guó)變星觀測(cè)者協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)的測(cè)光數(shù)據(jù)，進(jìn)行詳細(xì)分析研究，首次發(fā)現(xiàn)其軌道周期呈長(zhǎng)期增加趨勢(shì)，說(shuō)明此雙星軌道在持續(xù)擴(kuò)張。
分析表明，當(dāng)白矮星質(zhì)量約為1.2個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量時(shí)，其伴星質(zhì)量?jī)H為0.5個(gè)太陽(yáng)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(xué)時(shí)標(biāo)向白矮星主星轉(zhuǎn)移物質(zhì)導(dǎo)致的。與此同時(shí)，他們還考慮了普遍存在于超軟X射線源及其對(duì)應(yīng)體中的吸積盤(pán)的磁風(fēng)物質(zhì)損失，由此導(dǎo)致的系統(tǒng)角動(dòng)量可以起到延緩軌道擴(kuò)張的作用，使較小質(zhì)量伴星持續(xù)充滿(mǎn)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(cè)該系統(tǒng)中的白矮星主星將在至少150萬(wàn)年后達(dá)到錢(qián)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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