中國科學院云南天文臺雙星與變星研究團組博士研究生施相東和研究員錢聲幫等人在相互作用雙星磁活動方面獲新研究成果。該工作發(fā)現(xiàn)開普勒雙星KIC 06852488的光變曲線變化與O-C曲線變化強相關，并首次發(fā)現(xiàn)其黑子和熱斑活動以內拉格朗日點為中心呈現(xiàn)對稱分布，揭示了恒星磁活動對雙星物質轉移產生重要的影響。研究成果于近期發(fā)表在國際天文學雜志Astronomical Journal上。
Algol型雙星系統(tǒng)一般由一顆B-A-F型主序主星和一顆充滿洛希瓣的晚型巨星或者亞巨星次星組成。雙星系統(tǒng)中較小質量的次星比較大質量的主星有更高的演化程度，這與恒星結構演化理論是不相符的，被稱為Algol佯謬。Algol佯謬可解釋為：在原來的短周期分離雙星中，較大質量的子星演化比較快，首先演化膨脹充滿洛希瓣，并不斷向較小質量的子星轉移物質。當質量比反轉后，系統(tǒng)演化成現(xiàn)在觀測到的Algol型雙星系統(tǒng)。所以，物質轉移在這類雙星的演化中扮演著重要的角色。
研究人員對開普勒目標KIC 06852488進行了研究，揭示了它的主星是一顆處于主序演化階段的盾牌座δ型脈動變星，次星是一顆具有劇烈磁活動的晚型星。通過對這顆雙星進行詳細的分析，發(fā)現(xiàn)其光變曲線兩極大的星等變化是相關的，主次極大均表現(xiàn)出周期為2000天的周期性變化，且位相相差180度，同時發(fā)現(xiàn)次極大的變化趨勢和主極小的O-C曲線變化相一致。
利用綜合光變曲線法對開普勒和TESS觀測數(shù)據(jù)分析后，發(fā)現(xiàn)這顆星是一個質量比為0.46的半接雙星系統(tǒng)。次星充滿洛希瓣，而主星的體積充滿度僅為12%，但卻貢獻了超過85%的系統(tǒng)光度。光變曲線的變化可以很好地解釋為主次星上分別存在一個演化的物質撞擊熱斑和一個演化的黑子，并發(fā)現(xiàn)熱斑和黑子的位置基本是分布在以內拉格朗日點為中心的對稱區(qū)域（如圖一所示）。
這是首次在雙星中發(fā)現(xiàn)黑子和熱斑的這種對稱分布，揭示了雙星中的物質轉移可能與恒星的磁活動相關。當在光變曲線中去除掩食成分后，發(fā)現(xiàn)了6次耀斑爆發(fā)。耀斑爆發(fā)、子星脈動、物質轉移和黑子活動等現(xiàn)象的同時存在使得KIC 06852488成為一個研究雙星物質轉移、恒星脈動與磁活動等相互作用的天然天體物理實驗室。
該研究成果受到國家自然科學基金重點項目以及青年項目等的資助。
論文鏈接
圖（一）KIC 0685248不同時間的光變曲線、幾何結構和黑子熱斑分布。其中體積較小的星具有較大質量是主星，青色區(qū)域是熱斑(spot1)，粉色區(qū)域是黑子(spot2)。黑色實心圓點表示觀測的曲線，紅色實線表示擬合曲線。
