夜空中閃耀的星星也會吸引星星嗎。

日前，記者從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉，基于郭守敬望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種非常罕見的新型災(zāi)變變星該天體命名為LAMOST J0140355 392651，其伴星正處于向極低質(zhì)量白矮星演化的過渡階段此前，一些理論預(yù)言了這種過渡性災(zāi)變變星的存在，但這種過渡性災(zāi)變變星在天文學(xué)上從未被觀測到

郭守敬望遠(yuǎn)鏡成功捕獲的這種罕見類型的災(zāi)變變星，證實了這種過渡性災(zāi)變變星的存在同時，也為進(jìn)一步了解災(zāi)變變星的形成和演化歷史提供了實質(zhì)性的證據(jù)相關(guān)研究成果在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《皇家天文學(xué)會月刊》

白矮星主星將吸星大法

災(zāi)難變星是指一類具有雙重身份的天體，既是雙星又是變星災(zāi)難性變星在研究恒星物理的許多前沿問題方面具有獨特的優(yōu)勢典型災(zāi)變變星的主星是白矮星，其伴星通常是晚型主序列星在特殊情況下，它也可能是一顆正在演化的巨星，甚至是一顆白矮星

災(zāi)難性變星作為雙星系統(tǒng)，軌道周期非常短，大部分周期不超過10小時，災(zāi)難性變星也具有變星的特征，其亮度會隨時間發(fā)生顯著變化中國科學(xué)院國家天文臺研究員趙永恒說

有趣的是，在大部分大災(zāi)變變星中，白矮星主星也會吸收星解，它與主序列伴星之間存在持續(xù)的物質(zhì)轉(zhuǎn)移具體來說，貪婪的主星不斷從質(zhì)量更高的伴星積累和兼并物質(zhì)，并在主星周圍形成吸積盤趙永恒解釋道

那么，天文學(xué)家如何尋找這樣的天體呢。

趙永恒說，作為雙星系統(tǒng)，災(zāi)變變星在光譜上表現(xiàn)出顯著的發(fā)射特征，作為變星，災(zāi)變變星光度有明顯的星等變化，這些獨特的性質(zhì)為尋找這一特殊天體提供了可追溯的觀測基礎(chǔ)。

到目前為止，研究人員已經(jīng)通過光線變化，光譜特征和顏色來尋找災(zāi)難性的變量災(zāi)變變量樣本的發(fā)現(xiàn)來自各種渠道最直接有效的方法就是利用災(zāi)變變量的爆發(fā)性特征，尤其是矮星搜索趙永恒說，郭守敬望遠(yuǎn)鏡的大尺度光譜巡天工程為利用光譜特征尋找災(zāi)變變星提供了優(yōu)越的資源

基于郭守敬望遠(yuǎn)鏡的光譜數(shù)據(jù)庫，研究人員對災(zāi)變變星進(jìn)行了全面的搜索，先后發(fā)現(xiàn)了245顆災(zāi)變變星，極大地豐富了現(xiàn)有的災(zāi)變變星樣本。

趙永恒說，伴隨著越來越多的災(zāi)變變星樣本被發(fā)現(xiàn)，一些極其罕見甚至只出現(xiàn)在理論預(yù)言中的天體相繼被挖掘出來，這些劍走偏鋒的災(zāi)變變星不斷刷新著天文學(xué)家對此類天體的認(rèn)知。

挑戰(zhàn)傳統(tǒng)法律的特殊明星

在大災(zāi)變變星的雙星系統(tǒng)中，能夠吸收恒星溶液的白矮星主星不斷吸積伴星的物質(zhì)在災(zāi)變變星的演化過程中，這種持續(xù)的物質(zhì)交換起著至關(guān)重要的作用

研究表明，對于大多數(shù)軌道周期小于6小時的災(zāi)變變星，伴星的質(zhì)量，半徑，溫度，光度和質(zhì)量損失率等性質(zhì)與雙星系統(tǒng)的軌道周期有一定的經(jīng)驗關(guān)系。

這種經(jīng)驗關(guān)系可以說是研究短周期災(zāi)變變星的指揮棒我們可以通過光學(xué)曲線或時間序列光譜觀測獲得雙星的軌道周期有了軌道周期，我們就可以通過這種經(jīng)驗關(guān)系計算出災(zāi)變變星的其他屬性

新發(fā)現(xiàn)的異常災(zāi)變變星軌道周期為3.81小時，屬于短周期災(zāi)變變星范疇，但其溫度和質(zhì)量與對應(yīng)雙星軌道周期的關(guān)系與傳統(tǒng)伴星的經(jīng)驗規(guī)律完全不符趙永恒說

這使得天文學(xué)家不得不重新審視這顆特殊恒星的身份。

為了徹底確定它的軌道和相關(guān)屬性，研究團(tuán)隊對多臺望遠(yuǎn)鏡觀測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，最終發(fā)現(xiàn)新天體是一顆處于演化過渡階段的罕見災(zāi)變變星，它的伴星不是主序列星，而是一顆恒星不斷膨脹的氦核。

基于雙星演化模型，研究人員推測，當(dāng)這顆災(zāi)變變星的伴星開始向白矮星主星質(zhì)量轉(zhuǎn)移時，已經(jīng)完成了主序列階段，經(jīng)歷了明顯的演化過程。

此外，通過進(jìn)化模型的計算，研究人員預(yù)測這顆雙星的質(zhì)量轉(zhuǎn)移將很快結(jié)束，然后伴星將進(jìn)化成質(zhì)量非常低的白矮星也就是說，這顆暴力變星的伴星處于恒星氦核和質(zhì)量非常低的白矮星之間的過渡狀態(tài)趙永恒補充道

趙永恒強調(diào)，這種過渡性的災(zāi)變變星以前在理論上有過預(yù)言，但從未被觀測到郭守敬望遠(yuǎn)鏡憑借自身在尋找稀有天體方面的優(yōu)勢，首次觀測到了它的存在