宇宙“雙黃蛋”的“蛋清”看到了

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本報北京7月7日電（記者齊芳） 天空中絕大多數發光的天體都是恆星，恆星中大約一半位於雙星系統，而雙星共有包層演化階段可以比作宇宙中的“雙黃蛋”。理論學家們猜測，這個“雙黃蛋”的“蛋清”，即共有包層可能會被拋掉。但因為共有包層演化過程非常短暫，所以從來沒有被天文觀測所證實。

由中國科學院雲南天文台韓佔文院士領導的團隊和澳大利亞國立大學克里斯·沃爾夫領導的團隊合作，首次在觀測上發現雙星共有包層演化過程的直接證據——發現剛剛完成共有包層拋射的雙星，被拋射的共有包層正在以大約每秒200公里的速度離開雙星系統。北京時間7月7日，這一成果在線發表於國際學術期刊英國《皇家天文學會月刊》上。

雲南天文台副台長陳雪飛研究員介紹，雙星在引力的作用下相互繞轉。雙星演化會改變恆星既有的演化命運，形成雙黑洞、雙中子星等在現代天文學研究中佔有重要地位的天體，“揭開恆星世界的絕大部分謎團，我們就能更深入地瞭解宇宙”。

雙星共有包層演化是雙星演化的一個至關重要的過程——雙星中的一顆恆星由於物質損失劇烈膨脹，將另一顆恆星包裹在外包層內，形成一個由氣體組成的共有包層。這兩顆恆星接下來的命運就由共有包層演化過程來決定了：如果共有包層被拋射，那麼雙星就會形成短週期雙星，或者併合成一顆恆星。

中澳研究人員通過澳大利亞國立大學2.3米寬視場望遠鏡和開普勒衞星等觀測數據，在南半球發現了一顆距離地球2.3萬光年的密近熱亞矮星雙星J1920，兩顆星之間的距離越來越近，它們的周圍有一個正在膨脹的殼層，以大約每秒200公里的速度離開雙星。

文章的第一作者、中科院雲南天文台李江丹博士説：“這個膨脹的殼層被證明是大約1萬年前被雙星拋射的共有包層。雙星持續的軌道收縮表明，共有包層殘餘物質和雙星的軌道運動摩擦會帶走軌道角動量，這是除了磁滯效應、引力波輻射和質量損失之外的一種新的角動量損失機制。”

有評價認為，這一發現堪稱雙星研究領域的一個里程碑——在此之前，科學家們只能大致唯象地描述這一過程，不能精確數值模擬，也沒有直接觀測證據。韓佔文説：“這一成果將開啓對雙星系統更加精確的天文觀測，也有助於人類進一步揭開暗能量等科學謎題。”