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科學(xué)家觀測到雙星拋向太空的膨脹的共有包層（藝術(shù)圖）。（中科院云南天文臺供圖）

在宇宙中，約有一半的恒星以雙星系統(tǒng)形式存在?，F(xiàn)代天文學(xué)理論中，雙黑洞、雙中子星、雙白矮星等重要天體的形成都是雙星共有包層演化的結(jié)果。然而，自雙星共有包層演化過程提出近半個世紀以來，共有包層此前從未被觀測到。

日前，中國科學(xué)院云南天文臺韓占文院士研究團隊和澳大利亞國立大學(xué)研究團隊合作，首次“看到”了被雙星拋向太空的膨脹的共有包層，在觀測上發(fā)現(xiàn)了雙星共有包層演化過程的直接證據(jù)。相關(guān)成果7日在英國《皇家天文學(xué)會月刊》在線發(fā)表。

雙星共有包層演化示意圖。（中科院云南天文臺供圖）

雙星系統(tǒng)中，兩顆恒星在引力的作用下相互繞轉(zhuǎn)。雙星共有包層演化是雙星演化中一個至關(guān)重要的過程，在這個過程里，雙星中的一顆恒星由于物質(zhì)損失劇烈膨脹，將另一顆恒星包裹在外包層內(nèi)，形成一個共有包層。

“處于這一階段的雙星系統(tǒng)就像一個‘雙黃蛋’，雙星是兩個‘蛋黃’，共有包層是‘蛋清’?！表n占文說，共有包層演化將決定雙星演化的結(jié)局，兩顆恒星在共有包層作用下并合成一顆恒星；或者共有包層被拋射出去，兩顆恒星形成短周期雙星。

雙星共有包層演化數(shù)值模擬。（中科院云南天文臺供圖）

此項研究中，研究團隊通過開普勒衛(wèi)星和澳大利亞國立大學(xué)2.3米寬視場望遠鏡等的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個距離我們23000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。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。

此外，雙星持續(xù)的軌道收縮表明，共有包層殘余物質(zhì)和雙星的軌道運動摩擦?xí)ё哕壍澜莿恿?，這是除了磁滯效應(yīng)、引力波輻射和質(zhì)量損失之外的一種新的角動量損失機制。

J1920示意圖。（中科院云南天文臺供圖）

“這一發(fā)現(xiàn)的重要意義，在于把一個理論設(shè)想變成了現(xiàn)實?？茖W(xué)家們不僅在觀測上首次看到了雙星共有包層演化的證據(jù)，還可以通過觀測來精確刻畫這一關(guān)鍵過程?！表n占文說。

統(tǒng)籌：陳芳、劉心惠

記者：張泉

編輯：連長燕

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