長軌道周期極致密X射線雙星取得新進展 軌道周期小于1小時

記者22日從中國科學院云南天文臺獲悉，該臺王博研究員等人提出了形成極致密X射線雙星的中子星+氦星模型，解釋了長軌道周期極致密X射線雙星的形成，并為觀測區分這類天體的起源通道提供了新方法。相關成果發表在最新一期《英國皇家天文學會月刊》上。

極致密X射線雙星是一類低質量X射線雙星，兩顆子星的軌道距離非常近，其軌道周期小于1小時。在此系統中，通常為一顆中子星的致密天體，通過洛希瓣從其貧氫伴星吸積物質，在物質的吸積過程中釋放引力能產生X射線輻射。

“極致密X射線雙星是研究雙星演化中一些極端物理過程的重要天體，并且對多信使天文學研究具有重要意義。”王博研究員說，這類天體既可以產生X射線等電磁輻射，同時也是銀河系中重要的低頻引力波源。作為雙星演化晚期的重要階段，極致密X射線雙星可以產生毫秒脈沖雙星，并且可以提供雙星演化過程中的一些重要信息。此外，極致密X射線雙星中的致密天體可以作為研究大質量恒星演化的探針，也是檢驗極端強引力條件下廣義相對論的理想實驗室。

王博等人提出的該模型中，由于雙星軌道距離近，引力波輻射強，由引力波輻射提取雙星軌道角動量使雙星距離拉近，從而使氦星充滿洛希瓣，進行物質交流。該模型解釋了長軌道周期極致密X射線雙星如何形成的難題，并為觀測上區分這類天體的起源通道提供了一種方法，即在質量轉移率與軌道周期平面上來區別不同的形成通道。

由中子星+氦星模型產生的極致密X射線雙星將演化為毫秒脈沖雙星，若存在掩食現象則為伴星質量較小的一類黑寡婦星，最終將形成孤立毫秒脈沖星。近年來，隨著FAST等大型射電望遠鏡投入和使用，發現了越來越多伴星質量較小的黑寡婦星，這些毫秒脈沖雙星的發現是對中子星+氦星模型的支持。審稿人對研究成果給予了高度評價，認為這是此領域的首次研究，將提高人們對這些重要系統的理解，并作出非常寶貴的貢獻。(記者趙漢斌 通訊員陳艷)