中國天文學家對早型星雙星性質研究獲進展

中國科學院雲南天文台郭彥君博士與合作者利用郭守敬望遠鏡中分辨率巡天數據開展的早型星雙星方面的研究工作。該工作從郭守敬望遠鏡DR7中共識別出9,382顆早型星, 並給出早型星雙星比例與溫度之間的關係，為研究早型星的形成及演化提供了可靠的、一致性樣本。

早型星質量大、溫度高。大部分早型星屬於雙星系統，演化最終會形成雙黑洞、雙中子星等重力波源。早型星的雙星比例是決定宇宙中黑洞或中子星雙星數目和分佈的重要因素，一直是天文學的重點研究課題。由於早型星壽命短，導致我們能觀測到的樣本偏少且大多來自不同的觀測設備。目前，還缺乏系統的、一致的方法對早型星的雙星比例進行估計。郭守敬望遠鏡中分辨率巡天觀測為開展此方面的研究提供了寶貴的機遇。

該研究基於恆星光譜線指數測量的方法，從郭守敬望遠鏡中分辨率巡天中識別出9,382顆早型星，並通過光譜型與光譜線指數的關係把這批早型星由溫度從高到低大致分成T1至T4四類，相應的光譜型為：T1～O-B4、T2～B5、T3～B7和T4～B8-A。研究人員首先計算出這批樣本的相對視向速度，並且把相對視向速度有明顯變化的樣本證認為光譜雙星。隨後利用蒙地卡羅模擬（Monte Carlo method）的方法對觀測數據進行全面校正，得出早型星固有雙星比隨溫度降低而降低的結論（上圖）。該研究發現，大質量O/B型星的雙星比例可以達到～70%，而質量相對較小的B/A型星的雙星比例約為45%。利用該結果可以進一步從觀測上對大質量雙星星族性質作出限制，進而理解緻密雙星的形成及演化。

【圖、文：節錄自中國科學院雲南天文台網頁；新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2022年2月出版的第22卷第二期《天文學和天體物理學研究》第22卷，第2期；標題是：The Binarity of Early-type Stars from LAMOST medium-resolution Spectroscopic Survey