中國科學(xué)院云南天文臺(tái)雙星與變星研究團(tuán)組博士研究生施相東和研究員錢聲幫等人在相互作用雙星磁活動(dòng)方面獲新研究成果。該工作發(fā)現(xiàn)開普勒雙星KIC 06852488的光變曲線變化與O-C曲線變化強(qiáng)相關(guān)，并首次發(fā)現(xiàn)其黑子和熱斑活動(dòng)以內(nèi)拉格朗日點(diǎn)為中心呈現(xiàn)對(duì)稱分布，揭示了恒星磁活動(dòng)對(duì)雙星物質(zhì)轉(zhuǎn)移產(chǎn)生重要的影響。研究成果于近期發(fā)表在國際天文學(xué)雜志Astronomical Journal上。

　　Algol型雙星系統(tǒng)一般由一顆B-A-F型主序主星和一顆充滿洛希瓣的晚型巨星或者亞巨星次星組成。雙星系統(tǒng)中較小質(zhì)量的次星比較大質(zhì)量的主星有更高的演化程度，這與恒星結(jié)構(gòu)演化理論是不相符的，被稱為Algol佯謬。Algol佯謬可解釋為：在原來的短周期分離雙星中，較大質(zhì)量的子星演化比較快，首先演化膨脹充滿洛希瓣，并不斷向較小質(zhì)量的子星轉(zhuǎn)移物質(zhì)。當(dāng)質(zhì)量比反轉(zhuǎn)后，系統(tǒng)演化成現(xiàn)在觀測(cè)到的Algol型雙星系統(tǒng)。所以，物質(zhì)轉(zhuǎn)移在這類雙星的演化中扮演著重要的角色。

　　研究人員對(duì)開普勒目標(biāo)KIC 06852488進(jìn)行了研究，揭示了它的主星是一顆處于主序演化階段的盾牌座δ型脈動(dòng)變星，次星是一顆具有劇烈磁活動(dòng)的晚型星。通過對(duì)這顆雙星進(jìn)行詳細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)其光變曲線兩極大的星等變化是相關(guān)的，主次極大均表現(xiàn)出周期為2000天的周期性變化，且位相相差180度，同時(shí)發(fā)現(xiàn)次極大的變化趨勢(shì)和主極小的O-C曲線變化相一致。

　　利用綜合光變曲線法對(duì)開普勒和TESS觀測(cè)數(shù)據(jù)分析后，發(fā)現(xiàn)這顆星是一個(gè)質(zhì)量比為0.46的半接雙星系統(tǒng)。次星充滿洛希瓣，而主星的體積充滿度僅為12%，但卻貢獻(xiàn)了超過85%的系統(tǒng)光度。光變曲線的變化可以很好地解釋為主次星上分別存在一個(gè)演化的物質(zhì)撞擊熱斑和一個(gè)演化的黑子，并發(fā)現(xiàn)熱斑和黑子的位置基本是分布在以內(nèi)拉格朗日點(diǎn)為中心的對(duì)稱區(qū)域（如圖一所示）。

　　這是首次在雙星中發(fā)現(xiàn)黑子和熱斑的這種對(duì)稱分布，揭示了雙星中的物質(zhì)轉(zhuǎn)移可能與恒星的磁活動(dòng)相關(guān)。當(dāng)在光變曲線中去除掩食成分后，發(fā)現(xiàn)了6次耀斑爆發(fā)。耀斑爆發(fā)、子星脈動(dòng)、物質(zhì)轉(zhuǎn)移和黑子活動(dòng)等現(xiàn)象的同時(shí)存在使得KIC 06852488成為一個(gè)研究雙星物質(zhì)轉(zhuǎn)移、恒星脈動(dòng)與磁活動(dòng)等相互作用的天然天體物理實(shí)驗(yàn)室。

　　該研究成果受到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目以及青年項(xiàng)目等的資助。

　　論文鏈接

圖（一）KIC 0685248不同時(shí)間的光變曲線、幾何結(jié)構(gòu)和黑子熱斑分布。其中體積較小的星具有較大質(zhì)量是主星，青色區(qū)域是熱斑(spot1)，粉色區(qū)域是黑子(spot2)。黑色實(shí)心圓點(diǎn)表示觀測(cè)的曲線，紅色實(shí)線表示擬合曲線。