科研人员首次发现质量显著偏小的红巨星
发布时间:
2022-05-12 16:11
修改时间:
2022-05-12 10:11
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近日,北京师范大学天文系研究团队与悉尼大学研究团队利用美国Kepler星震学数据,并结合LAMOST和APOGEE的光谱数据,首次发现了双星系统中部分物质已被转移的红巨星,它们比普通红巨星质量显著偏小。这一发现突破了传统方法的局限性,从观测角度首次获取了质量偏小的红巨星,为研究双星性质及恒星演化等课题提供了实质性的证据。该成果发表在国际知名天文期刊《自然 . 天文学》。论文链接:点击这里

红巨星是恒星经历完漫长的青壮年时期(主序阶段)进入的一个短暂不稳定的老年阶段。之所以被称为红巨星,是因为这个时期的恒星体积巨大,极其明亮,外表呈现红色。处于双星系统中的红巨星膨胀时,一些物质可以达到伴星的引力范围内并被吸走,从而导致红巨星的部分物质被转移,质量变小。但是,经历部分物质转移的红巨星与普通的红巨星表面亮度和温度极其相似,传统的研究方法很难将它们区分开来。

图1:红巨星示意图(来源:网络)

研究人员使用Kepler的星震学(对恒星振动的研究)数据精确确定了红巨星的基本特性,包括演化阶段、质量和半径,并借助LAMOST和APOGEE数据对这些红巨星的元素丰度和视向速度进行了精确计算。最终,研究人员在Kepler望远镜观测的7000颗红巨星中,找到了40颗有异常特性的两类红巨星:一类质量偏低,另一类亮度较暗。

第一类质量较低的红巨星只有0.5倍至0.7倍太阳质量。一般质量偏小的红巨星年龄会更大,0.5倍至0.7倍太阳质量的红巨星需要显著超过宇宙年龄的时间才能演化到当前阶段,这显然是不太可能的。因此它们必然通过其它方式经历过了质量损失。另一类亮度较暗的红巨星具有正常的质量,从 0.8倍到2.0倍太阳质量不等,但是它们与正常的红巨星相比,亮度显著不足,研究人员认为这是因为它们的中心核质量偏小,从而提供了较少的核能源以支撑亮度。

这项成果的研究人员包括北师大天文系张先飞副教授(文章合作者)、毕少兰教授(文章合作者),以及悉尼大学李亚光博士生(文章第一作者,天文系:2013级本科生,2017级硕士研究生)。

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:https://mp.weixin.qq.com/s/hbEShgTmxuvOuzDkFG2Jog

 

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Yang Hanxi
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