近期，厦门大学顾为民教授团队与中国科学院国家天文台刘继峰研究员团队合作，利用LAMOST针对美国Kepler卫星K2四个天区的时域巡天数据，一次性发现了六个包含致密天体候选源的双星系统。该成果是依托LAMOST海量恒星光谱数据优势在致密天体搜寻方面取得的又一项研究进展，相关论文发表在国际知名学术期刊《天文学杂志》（Astronomical Journal）上。论文链接：点击这里

致密天体是恒星演化的终极产物，根据前身星质量的不同，恒星演化到末期会形成三类致密天体，分别是白矮星，中子星和黑洞。致密天体的搜寻和证认对于理解恒星形成和演化过程以及一系列高能天体现象如超新星，X射线爆发等具有重要意义。该成果第一作者、厦门大学天文系博士生戚森宇说：“近年来，利用光谱视向速度变化从单线谱双星系统中搜寻致密天体已成为一种有效方法。”该方法结合了时域光谱和时域测光，可以对双星参数给出很好的限制，用该方法可以找到那些不相接双星中的致密天体。

2019年10月至2020年4月，LAMOST对Kepler卫星K2任务巡天中的四个天区进行了时域光谱观测（LAMOST-K2巡天）。其中LAMOST低分辨率（R～1800）模式获取了约76.7万条光谱；中分辨率（R～7500）模式获取了约47.8万条光谱。该工作从LAMOST-K2巡天数据中筛选出了具有明显视向速度变化，且光谱表现为单线谱的源。利用Lomb-Scargle算法从视向速度中得到轨道周期，从而拟合了视向速度曲线得到了视向速度半振幅，并计算了双星中那颗光学波段不可见天体的质量函数。随后挑选出其中质量函数较大的源，利用SED拟合和恒星演化模型计算出了可见星的有效温度，半径以及质量，并利用质量函数和可见星质量计算出了不可见天体的最小质量。

最终研究团队发现了六个不可见天体的质量下限超过0.5倍可见星质量的源（如图1所示），这六个源在光谱上只探测到一个恒星成分，所以很有可能含有致密天体。

图1：依据质量函数计算得到的双星中不可见天体的质量下限

研究人员将这六个源与一些时域测光数据库（Kepler、TESS、ZTF、ASAS-SN）进行了交叉，其中三个候选体J034813、J063350和J064850存在周期性的光变曲线，且光变曲线呈现出明显的椭圆调制信号。利用PHOEBE软件分析了其光变曲线，研究人员对这三个双星系统的轨道倾角进行了约束，并进一步限制了其中不可见天体的质量，均在1倍太阳质量附近。依据该质量，研究团队认为这三个源中含有大质量的白矮星或者中子星。

该工作依托LAMOST海量恒星光谱数据库，也与刘继峰研究员提出的“LAMOST黑洞猎手计划”紧密相关。LAMOST将于今年秋季开展第三期光谱巡天，随着恒星光谱数据的不断积累，可以预期未来会有更多的致密天体被发现。 

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。

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