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——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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云南天文臺相接雙星截止周期研究獲進(jìn)展

2020-08-24 云南天文臺
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  近日,《皇家天文學(xué)會月刊》發(fā)表了中國科學(xué)院云南天文臺雙星與變星研究團(tuán)組博士研究生張旭東和研究員錢聲幫在相接雙星研究方面的新成果。該研究分析相接雙星各物理參量之間的關(guān)系,進(jìn)一步推導(dǎo)出周期跟質(zhì)量比的關(guān)系,將相接雙星的截止周期從目前的0.22天下推到0.15天。

  相接雙星是兩顆子星相互靠得很近,均充滿洛希瓣且擁有一個公共包層的強(qiáng)相互作用雙星系統(tǒng)(如圖所示),其形成和演化是天體物理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)。以往研究認(rèn)為,相接雙星的周期截止在0.22天,不存在周期短于0.22天的相接雙星。隨著國際上大規(guī)模巡天和后續(xù)觀測研究的開展,越來越多的短周期相接雙星被觀測到,引發(fā)新一輪對相接雙星周期截止下限的探討。

  科研人員在理論模型和前人觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步從理論上得到相接雙星的截止周期為0.15天,擴(kuò)展了對相接雙星的認(rèn)知。

  相接雙星存在周期-顏色關(guān)系,而顏色反映了恒星的表面溫度。恒星的光度與其質(zhì)量相關(guān),而光度也可反映恒星表面溫度的高低。因此,相接雙星的周期與主星(大質(zhì)量子星)質(zhì)量之間應(yīng)存在某種關(guān)系。該研究列出365顆有光譜或測光研究資料的相接雙星,并計算出它們的質(zhì)量、半徑和兩子星之間的距離等基本物理參量。基于周期跟主星質(zhì)量和兩子星間距的關(guān)系,研究人員推導(dǎo)出周期與質(zhì)量比(定義為次星質(zhì)量比主星質(zhì)量)之間的關(guān)系,并根據(jù)相關(guān)條件,得到相接雙星的周期截止大概在0.15天。這一結(jié)果將相接雙星的截止周期向前推動了一步,加深了對相接雙星的認(rèn)識,并將促進(jìn)相接雙星研究的進(jìn)展。

  觀測上,人們已發(fā)現(xiàn)很多周期在0.15天到0.22天之間的相接雙星,這些極短周期相接雙星的形成和演化問題將是今后雙星領(lǐng)域值得研究的課題之一。研究工作受到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目的資助。

  論文鏈接 

左圖為相接雙星的結(jié)構(gòu)圖(摘自Smith 1984),右圖為相接雙星位相圖

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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