近日，河南師范大學電波研究院科研人員趙偉濤博士,，與中國科學院云南天文臺孟祥存研究員以及中國科學院國家天文臺崔英朕博士在超軟X射線源領域取得新進展,。他們通過模擬在熱力學時標下的伴星在周期性X射線輻照下的反饋,，成功獲得了周期性變化的物質轉移速率。此周期性的物質轉移再現(xiàn)了超軟X射線源準周期性變化的光變曲線,，這為解釋超軟X射線源準周期性的光變曲線起源提供了一種新的途徑。國際科學期刊《天體與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）近日以“Irradiation-driven mass transfer for massive companion stars in supersoft X-rays sources”為題發(fā)表了這一成果,，河南師范大學為第一單位,。

　　現(xiàn)在，人們正在利用Ia型超新星作為標準燭光來測量宇宙學的參數(shù),，從而檢驗暗能量物態(tài)方程隨時間的演變,。但是，目前Ia型超新星的前身星仍然不清楚,，這可能會阻礙精確宇宙學的發(fā)展,。超軟X射線源被認為是最可能的Ia型超新星的前身天體。超軟X射線源是由一顆白矮星和一個大質量的主序伴星組成,。白矮星穩(wěn)定地吸積來自伴星的物質,，不斷增加自身質量，直到其質量達到錢德拉塞卡質量極限,，從而發(fā)生Ia型超新星爆炸,。超軟X射線源的光變曲線表現(xiàn)出明暗交替的準周期性變化。然而,，超軟X射線源的這種準周期性變化光變曲線的成因仍然不清楚,。

　　前人在研究這種準周期性光變曲線的成因時,，都忽略了超軟X射線對伴星的輻照作用。為此,，研究人員提出通過超軟X射線周期性照射伴星,，導致伴星周期性地膨脹和收縮。因此,，雙星物質轉移速率周期性地增大和減小,。物質轉移速率的變化導致白矮星光球層出現(xiàn)周期性的膨脹和收縮（見圖1），進而出現(xiàn)周期性的X射線流量變化,。通過模擬,，他們很好地再現(xiàn)了周期性變化的物質轉移速率以及超軟X射線源的光變曲線（見圖2）。這一結果提供了新的途徑來解釋超軟X射線源中準周期性光變曲線的起源,，同時也為Ia型超新星前身星研究提供了一個新的研究思路,。

該研究成果受到了中國科學院西部之光交叉團隊專項以及國家自然科學基金等項目的資助。

圖1. X射線周期性輻照伴星示意圖

圖2. (a) 觀測上超軟X射線源的光變曲線,；(b) 本研究成果中的白矮星吸積模型理論光變曲線,； (c) 模擬中白矮星的物質轉移速率；(d) 本研究成果中的物質轉移速率曲線,。

論文鏈接如下：

Zhao, W., Meng, X., Cui, Y. (2024), Irradiation-driven mass transfer for massive companion stars in supersoft X-rays sources. Astronomy & Astrophysics, 690, A177. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202449314

撰稿| 趙偉濤

編輯| 劉陽坤

審核| 趙志軍