星空万象

近日，中国科学院云南天文台科研团队和澳大利亚国立大学团队合作，发现了一颗刚刚完成共有包层抛射的双星，被抛射的共有包层正在以大约每秒200公里的速度离开双星系统。这是科学家第一次在观测上发现双星共有包层演化这一关键过程的直接证据：看到了被双星抛向太空的膨胀的共有包层——如同“宇宙双黄蛋”的“蛋清”正在被抛射的过程。这一重要发现将开启人们通过天文观测精确刻画双星共有包层演化这一重要过程的研究。该成果于北京时间7月7日在国际学术期刊英国《皇家天文学会月刊》发表。

天空中绝大多数发光的天体都是恒星，恒星中大约一半位于双星系统，它们在引力的作用下相互绕转。双星演化会改变恒星既有的演化命运，解释了恒星世界的绝大部分谜团，会形成双黑洞、双中子星等在现代天文学研究中占有重要地位的天体。

双星演化有一个至关重要的过程被称为双星共有包层演化：双星中的一颗恒星由于物质损失剧烈膨胀，将另一颗恒星包裹在外包层内，形成一个共有包层。恒星的演化命运由共有包层演化过程决定，共有包层有可能被抛射，形成短周期双星，或者两颗恒星并合成一颗恒星。双星共有包层演化过程由天文学家在1976年提出，近半个世纪以来一直没有被真正观测到。

在此次研究中，科研团队通过澳大利亚国立大学2.3米宽视场望远镜和开普勒卫星等观测数据，在南半球发现了一颗距离我们23000光年的密近热亚矮星双星J 1920，两颗星之间的距离越来越近，它们的周围有一个正在膨胀的壳层，以大约每秒200公里的速度离开双星。这个膨胀的壳层被证明是大约1万年前被双星抛射的共有包层。

中国科学院院士韩占文介绍，这一发现的重要意义，在于把一个理论设想变成了现实。科学家们不仅在观测上首次看到了双星共有包层演化的证据，还可以通过观测来精确刻画这一关键过程，这是本领域一个里程碑式的发现。

国家天文台研究员赵刚表示，这项观测研究是一项从0到1的原创性工作，开辟了一个新的研究方向，使我们在不久的将来对致密天体双星的形成和演化还原其早期物理性质和状态成为可能。

澳大利亚国立大学校长、2011年诺贝尔物理学奖获得者布莱恩·施密特表示，1976年以来，共有包层作为一个假设模型被用来解释双黑洞、双中子星和双白矮星等致密双星系统的形成。但是，共有包层演化从未被观测直接证实。该重大发现为深入理解共有包层演化打开了新途径。

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