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云南天文台爆发型白矮星吸积盘演化研究获进展
2020-12-21  |  作者:  |  【  】 【打印】 【关闭

  12月17日,国际天文学杂志The Astronomical Journal在线发表了中国科学院云南天文台双星与变星研究团组戴智斌博士等人的一项研究成果。他们从一段充满随机变化,甚至“激变”的Kepler空间望远镜连续观测数据中,成功反演出爆发型相互作用双星处女座TW的主星白矮星周边吸积盘,在超级爆发前后的完整演化过程。该研究工作不仅为白矮星吸积盘的热潮汐不稳定(TTI)模型提供有力的观测证据,而且对激变双星“标准”演化理论提出了挑战。

  爆发型吸积白矮星长期存在的一类准周期超级爆发现象,是天空中仅次于超新星爆发的光学瞬态事件,很早就引起了人们的广泛关注。然而,传统地面夜间观测根本无法对这类持续时间长达2周,且间隔时间不一致的爆发事件,开展完整的科学研究。以至于人们只能从碎片化的观测数据中,努力拼凑其中的物理过程。

  2014年,Kepler空间望远镜捕捉到了处女座TW三次连续爆发事件。虽然观测数据整体上展现的是传统认为的,白矮星吸积盘复杂且无规律的随机光变,但是,戴智斌博士等人利用自主开发的数据分析工具,从超级爆发前后的宁静态数据中,挖掘出了完整、规律但不稳定的暂现光变信号。

  基于此,他们构建了一套白矮星吸积盘的宁静—爆发演化模型,为人们揭开了这类超级爆发事件的面纱,完整展示出了白矮星吸积盘从宁静上升到超级爆发,接着从超级爆发衰退到宁静,最后从宁静回升到正常爆发,持续时间达一个多月的演化过程。通过复现吸积盘演化过程,他们不仅验证了TTI理论的预言——在超级爆发前后白矮星吸积盘的亮度分布、热斑的尺寸和位置,而且指出了激变双星“标准”演化理论存在的问题——普遍过高地估计了这类爆发型吸积白矮星系统的子星间物质转移率。

  该研究成果受到国家自然科学基金重点项目以及云南省应用基础研究面上项目等的资助。

  论文链接

  

   图1 处女座TW的白矮星吸积盘演化过程

  

  

 
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