科學家觀測到雙星共有包層演化過程

科技日報北京7月7日電 （記者陸成寬）7日，英國《皇家天文學會月刊》在線發表一項關於雙星演化的最新研究成果。中澳天文學家發現一個剛剛完成共有包層拋射的雙星系統，被拋射的共有包層正以約每秒200千米的速度離開雙星系統。這是天文學家首次在觀測上發現雙星共有包層演化過程的直接證據。

“如果把雙星共有包層比作一個‘雙黃蛋’，那麼兩顆恆星是‘蛋黃’，共有包層就是‘蛋清’。我們看到了‘雙黃蛋’的‘蛋清’正被拋向太空。”中科院院士、中科院雲南天文台研究員韓佔文形象地比喻道。

宇宙中絕大多數發光的天體都是恆星。約一半的恆星處於雙星系統之中，在引力作用下相互繞轉。雙星演化既能改變恆星既有的演化命運，解釋恆星世界的絕大部分謎團，又可以形成雙黑洞、雙中子星等天體。

所謂雙星共有包層演化，是指雙星中的一顆恆星由於物質損失劇烈膨脹，其外層將另一顆恆星包裹，形成一個共有包層的過程。“雙星共有包層演化是雙星演化的一個至關重要的過程。”韓佔文強調。

處於共有包層中的恆星，其既有演化路徑被打斷，隨後的演化命運將由共有包層演化過程決定，共有包層有可能被拋射，形成短週期雙星，或兩顆恆星併合成一顆恆星。

早在1976年，天文學家就提出了雙星共有包層演化過程理論。“但近半個世紀以來，這個共有包層一直沒有被觀測到，使得人們很難知道這一演化階段真實發生了什麼。”韓佔文説。

基於澳大利亞國立大學2.3米寬視場望遠鏡和開普勒衞星等觀測數據，研究人員在南半球發現了一個距離我們23000光年的雙星系統，兩顆星之間的距離越來越近，它們周圍有一個正在膨脹的殼層，以大約每秒200千米的速度離開雙星。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。

“這一發現把一個理論設想變成了現實。天文學家不僅在觀測上首次看到了雙星共有包層演化的證據，而且還可以通過觀測來精確刻畫這一關鍵過程。”韓佔文説，這是本領域的一個里程碑式的發現，在此之前，科學家們只能大致形象地描述這一過程，並沒有直接觀測證據。

對此，諾貝爾物理學獎得主、澳大利亞國立大學校長布萊恩·施密特評論道，該重大發現為深入理解共有包層演化打開了新途徑。