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科技日?qǐng)?bào)記者 趙漢斌
近日，中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)研究人員通過(guò)模擬白矮星對(duì)X射線(xiàn)照射伴星驅(qū)動(dòng)的周期性物質(zhì)轉(zhuǎn)移的反饋，再現(xiàn)了超軟X射線(xiàn)源準(zhǔn)周期性變化的光變曲線(xiàn)，這為解釋超軟X射線(xiàn)源準(zhǔn)周期性的光變曲線(xiàn)起源以及Ia型超新星前身星研究提供了一種新途徑。國(guó)際天文學(xué)期刊《天體與天體物理學(xué)》發(fā)表了這一成果。
Ia型超新星被公認(rèn)為宇宙“標(biāo)準(zhǔn)燭光”。20世紀(jì)90年代，人們利用它測(cè)距發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹，意味著宇宙中存在暗能量，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)物理研究提出了巨大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，人們利用其測(cè)量宇宙學(xué)的參數(shù)，從而檢驗(yàn)暗能量物態(tài)方程隨時(shí)間的演變。
“目前，Ia型超新星的前身星仍然不清楚，這可能會(huì)阻礙精確宇宙學(xué)的發(fā)展?！痹颇咸煳呐_(tái)研究員孟祥存介紹，超軟X射線(xiàn)源被認(rèn)為是最可能的Ia型超新星的前身天體。超軟X射線(xiàn)源是由一顆白矮星和一個(gè)大質(zhì)量的主序伴星組成。白矮星吸積來(lái)自伴星的物質(zhì)，不斷增加自身質(zhì)量，直到其質(zhì)量達(dá)到錢(qián)德拉塞卡質(zhì)量極限，從而發(fā)生Ia型超新星爆炸。超軟X射線(xiàn)源的光變曲線(xiàn)表現(xiàn)出明暗交替的準(zhǔn)周期性變化。然而，超軟X射線(xiàn)源的這種準(zhǔn)周期性變化光變曲線(xiàn)的成因仍然不清楚。
超軟X射線(xiàn)照射伴星模型的演化示意圖。云南天文臺(tái)供圖
前人在研究這種準(zhǔn)周期性光變曲線(xiàn)的成因時(shí)，都忽略了超軟X射線(xiàn)對(duì)伴星的照射作用。為此，云南天文臺(tái)博士研究生趙偉濤與孟祥存研究員提出，通過(guò)超軟X射線(xiàn)周期性照射伴星，導(dǎo)致伴星周期性地膨脹和收縮。因此，雙星物質(zhì)轉(zhuǎn)移速率周期性地增大和減小，導(dǎo)致白矮星光球?qū)又芷谛缘呐蛎浐褪湛s，這很好地再現(xiàn)了超軟X射線(xiàn)源的光變曲線(xiàn)。
這一結(jié)果，為解釋超軟X射線(xiàn)源中準(zhǔn)周期性光變曲線(xiàn)的起源提供了新的途徑，同時(shí)也為Ia型超新星前身星研究提供了新思路。
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