新研究成果！科學(xué)團隊利用星震學(xué)方法探測白矮星碳氧元素輪廓

記者8日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉，該臺恒星物理團組與北京師范大學(xué)付建寧教授合作，在恒星演化模型基礎上，利用星震學(xué)方法對一顆脈動(dòng)白矮星內核的碳氧元素輪廓作了探測。研究成果發(fā)表在重要國際期刊《天體物理學(xué)雜志》上。

HS 0507+0434B是一顆有較好觀(guān)測數據的脈動(dòng)白矮星，此前曾有學(xué)者對其進(jìn)行過(guò)星震學(xué)分析。然而，此前的研究?jì)H限于對該白矮星的恒星質(zhì)量、有效溫度等基本參數進(jìn)行測定，缺乏對其內部結構的深入探測，而且在前期的模型中存在個(gè)別理論計算的脈動(dòng)周期與觀(guān)測值偏差較大的情況，未能得到很好的解釋。

云南天文臺林桂芳、蘇杰、李焱等人通過(guò)對白矮星模型進(jìn)行分析發(fā)現，碳/氧白矮星內核的化學(xué)輪廓對不同脈動(dòng)模式的影響存在差異。對于能夠傳播到白矮星內核區域的脈動(dòng)模式，碳/氧核化學(xué)輪廓的細微變化能夠顯著(zhù)改變這些模式的周期;而對于傳播區域被限制在氫/氦殼層內的脈動(dòng)模式則幾乎沒(méi)有影響。前期模型中存在的理論計算與觀(guān)測值偏差較大的情況，正好反映了模型碳/氧核的化學(xué)輪廓與真實(shí)情況之間的差異。

針對這些問(wèn)題，合作團隊利用從該星的光變中分析證認出的9個(gè)脈動(dòng)模式，來(lái)限定白矮星碳/氧核的化學(xué)輪廓。通過(guò)對基于恒星演化得到的碳/氧白矮星內核的化學(xué)輪廓進(jìn)行參數化調節，獲得了與觀(guān)測匹配最佳的模型。

此次研究確定的最優(yōu)模型，不僅得到了與先前的研究相符合的基本恒星參數，還使模型計算的脈動(dòng)周期與觀(guān)測值的匹配程度得到了明顯的提升。同時(shí)他們還發(fā)現該星內核具有更高的氧豐度，根據碳/氧核的化學(xué)輪廓推斷出其前身星演化階段的中心核對流超射區更小。這也暗示在白矮星HS 0507+0434B的前身星演化過(guò)程中，對一些物理過(guò)程的認識還存在不確定性。(科技日報記者 趙漢斌 通訊員 陳艷)

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