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科技日報記者 趙漢斌
近日，中國科學院云南天文臺研究人員通過模擬白矮星對X射線照射伴星驅動的周期性物質轉移的反饋，再現了超軟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以及Ia型超新星前身星研究提供了一種新途徑。國際天文學期刊《天體與天體物理學》發表了這一成果。
Ia型超新星被公認為宇宙“標準燭光”。20世紀90年代，人們利用它測距發現宇宙正在加速膨脹，意味著宇宙中存在暗能量，這一發現對基礎物理研究提出了巨大挑戰。現在，人們利用其測量宇宙學的參數，從而檢驗暗能量物態方程隨時間的演變。
“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展。”云南天文臺研究員孟祥存介紹，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，從而發生Ia型超新星爆炸。超軟X射線源的光變曲線表現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。
超軟X射線照射伴星模型的演化示意圖。云南天文臺供圖
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射線對伴星的照射作用。為此，云南天文臺博士研究生趙偉濤與孟祥存研究員提出，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，導致白矮星光球層周期性的膨脹和收縮，這很好地再現了超軟X射線源的光變曲線。
這一結果，為解釋超軟X射線源中準周期性光變曲線的起源提供了新的途徑，同時也為Ia型超新星前身星研究提供了新思路。
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