中國天文學家發現三星系統中剛形成的大質量相接雙星


中國科學院雲南天文台雙星與變星研究團組博士研究生李福興和導師錢聲幫研究員等,在大質量相接雙星研究方面獲新進展。該工作發現半人馬座V606是一顆通過Case A物質轉移剛剛形成的大質量相接雙星,並首次發現該雙星存在一個較大質量的伴星天體。

大質量相接雙星是由兩顆OB型子星組成的雙星系統,且擁有共同的輻射包層,它們的形成和演化目前尚不清楚。半人馬座V606的兩顆子星光譜型均為B型,軌道周期接近1.5天,地面望遠鏡較難獲取完整光度變化曲線。美國太空總署的凌日系外行星巡天衛星(Transiting Exoplanet Survey Satellite),對同一個區域長達27天左右的不間斷觀測,使得我們有機會獲得連續且完整的光變曲線,從而對這顆大質量雙星進行測光研究。研究人員利用阿根廷60厘米光學望遠鏡對該雙星進行了多次測光觀測,並結合哈佛天空世紀的數碼訪問(Digital Access to a Sky Century at Harvard,簡稱 DASCH)、全天自動巡天(All Sky Automated Survey,簡稱 ASAS)等約120年的觀測資料,首次對目標星的軌道周期變化進行分析研究。

結合光度變化曲線和軌道周期變化的分析結果,顯示此雙星系統處於剛剛相接的幾何結構(見上圖),並且它們的軌道周期存在長期減小,表示著兩子星之間存在著從大質量子星向小質量子星的物質轉移,這與前人期望的物質轉移演化方向相反,說明相接狀態是通過快速物質轉移形成。

現有的大質量相接雙星演化狀態主要處於慢速的物質轉移階段,這些大質量相接雙星的演化狀態進行模擬,半人馬座V606是目前發現的唯一的一個處於快速物質轉移階段剛剛形成的大質量相接雙星,處於一個比較特殊的演化階段。軌道周期的周期性變化揭露一顆較大質量的第三顆天體存在,是對大質量雙星演化中擁有高比例第三天體系統的一個補充,且目前不能排除第三顆天體是緻密天體的可能,有助於探討第三顆天體對大質量相接雙星形成的影響。

【圖、文:節錄自中國科學院雲南天文台2022年1月13日新聞公佈;新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2022年1月10日出版的《天體物理學報》 標題是:V606 Cen: A Newly Formed Massive Contact Binary in a Hierarchical Triple System

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