迄今最大時(shí)域光譜信息的多星星表發(fā)布 95%為最新發(fā)現多星系統

利用郭守敬望遠鏡(LAMOST)的中分辨率光譜數據，來(lái)自國家天文臺等單位的研究人員發(fā)現了3133顆光譜雙星以及132顆光譜三星，并精確測量了它們的視向速度，其中95%為最新發(fā)現的多星系統。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于國際知名天文期刊《天體物理學(xué)報增刊》。

“這是迄今最大的具有時(shí)域光譜信息的多星星表，為開(kāi)展相關(guān)研究提供了具有科學(xué)傳承價(jià)值的資源。”11月11日，中科院國家天文臺研究員施建榮告訴科技日報記者。

銀河系中約有一半的恒星處于雙星系統中。通過(guò)測光和光譜觀(guān)測，科研人員可以得到雙星準確的軌道參數、恒星質(zhì)量以及半徑等信息。“雙星系統中可能發(fā)生的物質(zhì)轉移也使其演化變得極其復雜。雙星是研究恒星乃至銀河系形成與演化的重要成員。”施建榮說(shuō)道。

傳統上，發(fā)現雙星系統的主要手段之一是掩食法，正如日食是因為太陽(yáng)被月亮遮擋，雙星系統中兩顆子星在相互繞轉的時(shí)候也會(huì )相互遮擋。“但由于雙星軌道存在傾角，傾角越大越難發(fā)生掩食，因此很多雙星系統不能利用測光觀(guān)測到。”施建榮說(shuō)，而光譜觀(guān)測則可以將這些沒(méi)有發(fā)生掩食的雙星證認出來(lái)。

更重要的是，光譜觀(guān)測可以提供雙星的軌道參數以及恒星大氣參數等信息，再結合測光數據，便可以確定恒星質(zhì)量、半徑和光度等其它重要信息。此外，還存在一些特殊的雙星系統，該系統中存在一顆“看不見(jiàn)”的子星，通過(guò)光譜觀(guān)測可以發(fā)現并推測出這顆子星的質(zhì)量。

如果這顆“看不見(jiàn)”的子星是一顆白矮星，它最終有可能演化成為超新星;如果子星質(zhì)量足夠大，則甚至可能是一個(gè)黑洞。“因此，隨著(zhù)LAMOST等大規模光譜巡天項目的數據不斷積累，通過(guò)光譜方法研究雙星系統中致密子星也成為了近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。”中國科學(xué)院國家天文臺星云計劃研究員閆宏亮說(shuō)。

利用交叉相關(guān)函數的方法，研究人員對LAMOST DR7的中分辨率光譜進(jìn)行了視向速度的測量，找出了擁有兩個(gè)或三個(gè)視向速度成分的光譜。最終證認出了3000多顆光譜雙星和三星系統，并給出了不同觀(guān)測時(shí)刻各子星的視向速度值。

論文第一作者、中科院國家天文臺博士生李春乾說(shuō)，得益于LAMOST時(shí)域巡天項目，這些被證認出的多星系統中超過(guò)2500個(gè)目標包含了多次觀(guān)測的數據，其中525顆光譜雙星和31顆三星被觀(guān)測了至少6次。因此，基于LAMOST數據發(fā)布的這個(gè)迄今最大的具有時(shí)域光譜信息的多星星表，為進(jìn)一步推動(dòng)雙星比例和性質(zhì)等問(wèn)題的研究提供了關(guān)鍵的數據支持。同時(shí)，這也展示了LAMOST中分辨率光譜巡天在光譜多星研究方面的威力。

據推測，研究團隊預計每年可在LAMOST中分辨率光譜數據中找出約1500顆新的光譜多星系統。“隨著(zhù)LAMOST中分辨率光譜觀(guān)測的開(kāi)展，越來(lái)越多具有時(shí)域光譜信息的多星系統將會(huì )被發(fā)現。”李春乾說(shuō)道。(科技日報記者 陸成寬)

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