中國天文學家含活動相接雙星的特殊五星系統

中國科學院雲南天文台雙星與變星研究團組廖文萍副研究員等人，綜合多種研究手段在多星系統中的密近雙星研究方面再獲新進展。他們發現由活動相接雙星，單譜雙星和目視伴星組成的物理上存在聯繫的特殊五星系統，揭露伴星天體在密近雙星的形成演化過程中起著非常重要的作用，為研究密近雙星的形成和演化提供天然的實驗室。

多星系統（又叫聚星系統）中密近雙星的觀測分析不僅為研究它們形成和演化提供良好的機會，而且還能為研究恆星早期形成和動力學相互作用提供豐富的線索。研究人員利用雲南天文台鳳凰山園區1米、60厘米和麗江高美古中泰70厘米以及興隆基地2.16米望遠鏡等的長期地面測光監測和光譜觀測，並結合美國凌日系外行星巡天衛星（Transiting Exoplanet Survey Satellite）、英國超廣角尋找行星（Super Wide Aangle Sesarch for Planets）、日本Kamogata-Kiso-Kyoto 廣角巡天、歐洲蓋亞（Gaia）等觀測數據，首次詳細對相接雙星禦夫座V410進行分析研究。
　　
相接雙星御夫座V410處於光譜三星系統中，但第三天體的物理和軌道特徵卻一直不清楚。研究人員通過軌道周期變化規律的分析，發現它的掩食光變到達地球的時間呈現週期性的變化（即光時軌道效應）。再結合恆星大氣參量和凌日系外行星巡天衛星連續光變曲線的解軌分析，求解了相接雙星的絕對參量，並通過尋找第三光，了解第三天體的物理特性。

凌日系外行星巡天衛星測光解揭露該系統含有較大的第三光（佔整個系統總光度的24.80 %），主星表面存在較強的黑子活動，是一個活動的小質量比深度相接雙星（質量比為0.144, 相接度達73.83 %）。第三天體的大質量低光度證實它是一個含有看不見的次星的單譜雙星系統，並圍繞中心食雙星做偏心軌道運動。蓋亞衛星在距離太陽幾乎相同的距離處發現系統的目視伴星，很好地證實這個由兩個雙星和一個目視伴星組成的五星系統中成員星間的物理聯繫。
　　
在所有主序雙星中，擁有對流公共包層的相接雙星是軌道周期最短和軌道角動量最小的恆星系統。這個研究成果顯示多星系統中恆星間的相互作用不僅能驅使密近雙星形成，還能驅動形成像御夫座V410這樣的小質量比深度相接雙星（系統的比角動量最低），並最終演化並合成快速自轉的單星，並產生亮紅新星爆發。

【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3月15日出版的《天體物理學報》；標題是：A Single-lined Spectroscopic Binary Companion to an Active and Deep Contact Binary in a Quintuple Stellar System