中國天文學家在高偏振星週期和光變研究方面獲得進展
雖然高偏振星的非同步性導致它們的光變曲線極不穩定,但是中國科學院雲南天文台雙星與變星研究團組博士研究生王琪善和錢聲幫研究員等人,給出了不同吸積特徵下高偏振星光變曲線的周期變化情況。
激變變星(cataclysmic variable)是一類相互作用的半接雙星,主星為吸積白矮星,次星一般為充滿洛希瓣(Roche lobe)的主序星(光譜型多為 M 型)。當白矮星的磁場較強時,來自次星的物質流在落到白矮星的過程中直接沿著磁力線落到磁極附近,這種特殊的系統稱為高偏振星。由於強磁場的作用,一般認為高偏振星的主星自轉與系統同步,但觀測發現有些高偏振星的主星自轉週期與系統軌道周期之間存在微小差別。這種差別導致的不穩定吸積使周期信號難於識別。
當激變變星的主星擁有較弱磁場時, G. A. Wynn 和 A. R. King 教授在 1991 年給出了用於模擬這類系統光變的模型,並給出了不同吸積情況下光變的頻率分佈情況。王琪善等人考慮了高偏振星非同步導致的吸積亮度變化這一效應後,改進了 Wynn 和 King 的模型,模擬得到了它們的光變特徵,由此計算出系統的軌道周期和主星的自轉週期,上圖顯示了對印第安座CD光變的模擬圖。
結合實際的觀測數據,研究人員分辨出印第安座CD和鹿豹座BY這兩個發現已久的異步高偏振星的白矮星自轉週期與系統軌道周期,以及新近發現的 X 射線源 1RXS J083842.1- 282723 (簡稱 RX J0838 )的相應週期。改進的模型對於分析其它近同步高偏振星的光學和 X 射線光變曲線更為合適。
【圖、文:節錄自中國科學院雲南天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】 研究全文刊登在2020年3月24日出版的《天體物理學報》
【補充資料】
洛希瓣是包圍在恆星周圍的空間,在這個範圍內的物質會受到該天體的重力約束而在軌道上環繞著。如果恆星膨脹至洛希瓣的範圍之外,這些物質將會擺脫掉恆星重力的束縛。