近日，国家天文台博士研究生李春乾、施建荣研究员、星云计划研究员闫宏亮等人利用LAMOST中分辨率光谱数据，发现了3133颗光谱双星以及132颗光谱三星，并精确测量了它们的视向速度，其中95%为最新发现的多星系统。这是迄今最大的具有时域光谱信息的多星星表，为开展相关研究提供了具有科学传承价值的资源。该成果已发表在国际知名天文期刊《天体物理学报增刊》(2021,ApJS,256,351)。 参与该工作的还有北京师范大学和南京天光所的研究人员。 论文链接：点击这里。

银河系中约有一半的恒星处于双星系统中。通过测光和光谱观测，科研人员可以得到双星准确的轨道参数、恒星质量以及半径等信息，这对于单星是难以做到的。双星系统中可能发生的物质转移也使其演化变得极其复杂。双星是研究恒星乃至银河系形成与演化的重要成员。 

图1：双星示意图 （NASA）

传统上，发现双星系统的主要手段之一是掩食法。但由于双星轨道存在倾角，倾角越大越难发生掩食因此不能利用测光观测到。光谱观测则可以将这些没有掩食的双星证认出来。重要的是，光谱观测可以提供双星的轨道参数以及恒星大气参数等信息，再结合测光数据，便可以确定恒星质量、半径和光度等其它重要信息。此外，还存在一些特殊的双星系统，其中存在一颗“看不见”的子星，通过光谱观测可以发现并推测出其质量。如果这颗“看不见”的子星是一颗白矮星，它最终有可能演化成为Ia型超新星，如果子星质量足够大，则甚至可能是一个黑洞。因此随着LAMOST等大规模光谱巡天项目的数据不断积累，通过光谱方法研究双星系统中致密子星也成为了近年来的研究热点。 

研究人员利用交叉相关函数的方法，对LAMOST DR7的中分辨光谱进行了视向速度的测量，找出了拥有两个或三个视向速度成分的光谱。最终证认出了3000多颗光谱双星和三星系统，并给出了不同观测时刻各子星的视向速度值。得益于 LAMOST时域巡天项目，这些被证认出的多星系统中超过2500个目标包含了多次观测的数据，其中525颗光谱双星和31颗三星被观测了至少6次。因此，基于LAMOST数据发布的这个迄今最大的具有时域光谱信息的多星星表，为进一步推动双星比例和性质等问题的研究提供了关键的数据支持。也同时展示了LAMOST中分辨率光谱巡天在光谱多星研究方面的威力。 

图2：双星系统中两颗子星的视向速度变化 

据推测，研究团队预计每年可在LAMOST中分辨数据中找出约1500颗新的光谱多星系统。因此，随着LAMOST中分辨率光谱观测的开展，越来越多具有时域光谱信息的多星系统将会被发现。

国家天文科学数据中心为天文观测设备和研究计划提供数据与技术服务。

新闻来源：http://www.nao.cas.cn/xwzx/kydt/202111/t20211111_6249248.html