中科院國家天文臺發佈目前世界上最大時域多星光譜星表
記者11日從中國科學院國家天文台獲悉,該台科研人員利用郭守敬望遠鏡(LAMOST,大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡)數據,發現3133顆光譜雙星以及132顆光譜三星,並精確測量它們的視向速度,其中95%為最新發現的多星系統,其成果也成為目前世界上發佈的最大時域多星光譜星表。
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這項重要天文成果論文由中科院國家天文臺博士研究生李春乾、施建榮研究員、星雲計劃研究員閆宏亮等聯合北京師範大學、中科院南京天文光學技術研究所科研同行共同完成,近日已在國際知名天文期刊《天體物理學報增刊》發表,將為進一步推動雙星比例和性質等問題研究提供關鍵數據支援,並展示LAMOST中解析度光譜巡天在光譜多星研究方面的優勢。
雙星系統中兩顆子星的視向速度變化。 研究團隊 供圖
中科院國家天文臺科研團隊介紹說,銀河系中約有一半的恆星處於雙星系統中,通過測光和光譜觀測,科研人員可以得到雙星準確的軌道參數、恆星品質以及半徑等資訊。 同時,雙星系統中可能發生的物質轉移也使其演化變得極其複雜,因此雙星是研究恆星乃至銀河系形成與演化的重要成員。
傳統上,發現雙星系統的主要手段之一是掩食法,但由於雙星軌道存在傾角,傾角越大越難發生掩食,因而不能利用測光觀測到,但光譜觀測則可以將這些沒有掩食的雙星證認出來。 重要的是,光譜觀測可以提供雙星的軌道參數以及恆星大氣參數等資訊,再結合測光數據,便可以確定恆星品質、半徑和光度等其他重要資訊。
此外,還存在一些特殊的雙星系統,其中包括存在一顆”看不見”的子星,通過光譜觀測可以發現並推測出其品質。 如果這顆”看不見”的子星是一顆白矮星,它最終有可能演化成為Ia型超新星,如果子星質量足夠大,則甚至可能是一個黑洞。 因此,隨著LAMOST等大規模光譜巡天專案數據不斷積累,通過光譜方法研究雙星系統中緻密子星也成為近年研究熱點。
該科研團隊表示,研究人員利用交叉相關函數的方法,對LAMOST包含先導巡天及正式巡天前7年光譜數據集(LAMOST DR7)的中分辨光譜進行視向速度測量,找出擁有兩個或三個視向速度成分的光譜。 最終證認出3000多顆光譜雙星和三星系統,並給出不同觀測時刻各子星的視向速度值。 得益於 LAMOST時域巡天專案,這些被證認出的多星系統中超過2500個目標包含多次觀測數據,其中525顆光譜雙星和31顆三星被觀測至少6次。 因此,基於LAMOST數據發佈出這個迄今最大的具有時域光譜資訊的多星星表。
關於後續研究計劃,研究團隊預計每年可在LAMOST中解析度數據中找出約1500顆新的光譜多星系統,隨著LAMOST中解析度光譜觀測的開展,越來越多的多星系統將會被發現,LAMOST專案也將持續為相關研究做出重要貢獻。