中國天文學家發現類新星亮度的準週期性振盪和強的吸積盤星風

中國科學院雲南天文台雙星與變星研究團組博士研究生方小慧和研究員錢聲幫等人首次發現類新星（nova-like variables）的光變存在準週期振盪，同時證實在此類系統中存在強的盤風。

類新星是一類長周期、高吸積率的激變變星（cataclysmic variable star），白矮星主星從充滿洛希瓣（Roche lobe）的晚型紅矮星次星吸積物質而在自己的周圍形成高溫的吸積盤。這類激變雙星具有與新星類似的物理特徵但卻沒有觀測到新星爆發，是研究新星爆發、吸積物理過程和探討激變雙星演化等的天然實驗室。六分儀座SW（SW Sex）是類新星的一個原型星，這顆類新星有較深的掩食，軌道傾角約78度，軌道周期為3.24小時，剛好處於軌道周期空缺（2-3小時）的上邊緣。

研究人員用國內中小口徑望遠鏡對六分儀座SW進行十年左右的監測，並結合歷史上的觀測資料（包括哈佛底板的數據和美國變星觀測者協會的長期測光數據），發現其亮度在大概9.7年的持續增亮之後快速下降，下降時標不到一年，光變振幅大約為0.6個星等。這種約十年的光度準週期性振盪是首次在類新星中被發現，可能是由於白矮星磁場與內吸積盤物質的相互作用所導致，這種磁控吸積模式值得進一步的研究和討論。

研究人員通過對獲得的掩食極小時刻分析發現其軌道周期可能存在周期變化，該現象揭示了六分儀座SW存在褐矮星第三天體。同時最新數據表明近五年其軌道周期正急劇下降，這是理論模型所預測的磁滯效應所不能解釋的。最可能的物理機制是盤風被強輻射吹離盤表面，使系統損失額外角動量，導致軌道周期急劇收縮。支持這個解釋的另一觀測證據是，系統光度正好在這五年達到了最大並整體處於停滯狀態，並伴隨有明顯的小振幅的振盪，符合盤風模型的預期。光度的準週期性振盪、強的吸積盤星風以及褐矮星第三天體的存在等使得六分儀座SW成為一個令人感興趣的激變雙星系統，相關結果對研究雙星物質吸積和演化等具有重要意義。

【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9月29日出版的《天體物理學報》