哈佛史密森天體物理學(xué)中心天文學(xué)家剛宣布了一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)：三顆恒星系統(tǒng)（三體）中的質(zhì)量，在實(shí)際轉(zhuǎn)移質(zhì)量之前具有“接受星”的特征，這可能能幫助科學(xué)家重新檢查之前標(biāo)記的雙星系統(tǒng)，以尋找第三個(gè)伴星的證據(jù)。

哈佛史密森天體物理學(xué)中心的天文學(xué)家羅莎娜·迪·斯蒂法諾(Rosanne Di Stefano)表示：科學(xué)家們已經(jīng)知道，從一顆恒星到另一顆恒星的質(zhì)量轉(zhuǎn)移，是天文學(xué)中最重要的過(guò)程之一，因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生釋放大量能量的事件，如從Ia型超新星到黑洞合并。

如果把這一點(diǎn)擴(kuò)展到理解如果一顆恒星向一對(duì)恒星轉(zhuǎn)移質(zhì)量會(huì)發(fā)生什么？為了做到這一點(diǎn)，必須概括熟悉恒星到恒星質(zhì)量流的過(guò)程。質(zhì)量的流動(dòng)類(lèi)似于水通過(guò)水龍頭的流動(dòng)，給予質(zhì)量的恒星呈淚滴形狀，充滿(mǎn)了它的‘羅氏葉’，并通過(guò)L1點(diǎn)的小區(qū)域轉(zhuǎn)移質(zhì)量。羅氏波瓣和L1點(diǎn)為準(zhǔn)確計(jì)算雙星中的轉(zhuǎn)移質(zhì)量會(huì)發(fā)生什么提供了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，在雙星中，引力和旋轉(zhuǎn)都會(huì)影響物質(zhì)的流動(dòng)。雖然雙星系統(tǒng)的知識(shí)基礎(chǔ)，是廣泛的和不斷增長(zhǎng)的，但對(duì)三星系統(tǒng)中的質(zhì)量傳遞的理解更加有限。

天文觀測(cè)已經(jīng)證實(shí)，三星系統(tǒng)是常見(jiàn)的，甚至在已知的大質(zhì)量恒星群中占主導(dǎo)地位。在三星系統(tǒng)中，不像我們?cè)陔p星系統(tǒng)中看到的那樣，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)恒星的固定位置，L1點(diǎn)在三維表面上執(zhí)行軌道，羅氏波瓣的形狀以周期性的方式脈動(dòng)。這意味著質(zhì)量從施主恒星被拉開(kāi)，其運(yùn)動(dòng)已經(jīng)印上了內(nèi)部雙星的周期性，即使它還沒(méi)有到達(dá)那個(gè)雙星，而且視覺(jué)結(jié)果看起來(lái)很像一個(gè)優(yōu)雅，但具有爆炸性的pas de trois。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，恒星脈動(dòng)還具有增加質(zhì)量流速率的效果，對(duì)于有洞察力的觀察者來(lái)說(shuō)，結(jié)果令人驚嘆

如果內(nèi)部雙星由恒星殘骸組成，那么高質(zhì)量流率可以使這些系統(tǒng)成為銀河系恒星群中最亮的X射線源之一。這表明X射線天文學(xué)家可能能夠識(shí)別出質(zhì)量轉(zhuǎn)移的三星系統(tǒng)。但真正令人興奮的是，這種識(shí)別X射線三星的新能力可能會(huì)讓我們發(fā)現(xiàn)，一些以前被認(rèn)為是X射線雙星的系統(tǒng)，實(shí)際上是一類(lèi)新的恒星系統(tǒng)：具有從外部恒星到內(nèi)部雙星質(zhì)量傳遞的X射線三星。其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上，并附有由尼爾斯·玻爾研究所的Sophie Schroeder和CFA理論與計(jì)算研究所Morgan Macleod進(jìn)行的動(dòng)力學(xué)模擬。

博科園｜研究/來(lái)自：哈佛史密森天體物理學(xué)中心

參考期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz2572

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