科技日報記者 陸成寬
利用郭守敬望遠鏡（LAMOST）的中分辨率光譜數據，來自國家天文臺等單位的研究人員發現了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%為最新發現的多星系統。相關研究成果在線發表于國際知名天文期刊《天體物理學報增刊》。
“這是迄今最大的具有時域光譜信息的多星星表，為開展相關研究提供了具有科學傳承價值的資源。”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。通過測光和光譜觀測，科研人員可以得到雙星準確的軌道參數、恒星質量以及半徑等信息。“雙星系統中可能發生的物質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。”施建榮說道。
傳統上，發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被月亮遮擋，雙星系統中兩顆子星在相互繞轉的時候也會相互遮擋。“但由于雙星軌道存在傾角，傾角越大越難發生掩食，因此很多雙星系統不能利用測光觀測到。”施建榮說，而光譜觀測則可以將這些沒有發生掩食的雙星證認出來。
更重要的是，光譜觀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”的子星，通過光譜觀測可以發現并推測出這顆子星的質量。
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等大規模光譜巡天項目的數據不斷積累，通過光譜方法研究雙星系統中致密子星也成為了近年來的研究熱點。”中國科學院國家天文臺星云計劃研究員閆宏亮說。
利用交叉相關函數的方法，研究人員對LAMOST DR7的中分辨率光譜進行了視向速度的測量，找出了擁有兩個或三個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，并給出了不同觀測時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，得益于LAMOST時域巡天項目，這些被證認出的多星系統中超過2500個目標包含了多次觀測的數據，其中525顆光譜雙星和31顆三星被觀測了至少6次。因此，基于LAMOST數據發布的這個迄今最大的具有時域光譜信息的多星星表，為進一步推動雙星比例和性質等問題的研究提供了關鍵的數據支持。同時，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LAMOST中分辨率光譜觀測的開展，越來越多具有時域光譜信息的多星系統將會被發現。”李春乾說道。
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