三星系統中雙胞胎子星間存在快速物質交流

記者1日從中國科學院雲南天文臺瞭解到，該臺研究人員近期發現食雙星仙王座GK的雙胞胎子星間存在快速的物質轉移，並給出了雙星物質交流演化的關鍵證據。他們還發現，這一雙星含有類太陽的第三天體處於分層的三星系統中。英國《皇家天文學會月刊》發表了這項成果。

仙王座GK是由兩顆A型子星組成的食雙星系統，其兩顆子星質量、半徑和溫度也非常接近，是典型的雙胞胎雙星系統。兩子星的軌道週期接近一天，地面望遠鏡較難觀測完整光變曲線。作爲嫦娥三號月球着陸器的有效荷載之一，月基紫外天文望遠鏡主要工作在近紫外波段，可以對同一目標進行連續十幾天的不間斷觀測，這在地面望遠鏡是不能實現的。

中國科學院雲南天文臺雙星與變星研究團組趙二剛博士和錢聲幫研究員等人利用月基望遠鏡，獲得了仙王座GK的連續完整光變曲線，同時利用雲南天文臺鳳凰山本部一米望遠鏡和位於麗江高美古觀測站的中泰70釐米望遠鏡對其進行監測，獲得其一系列掩食極小時刻。

光變曲線的分析表明，這一雙星是溫度較高的小質量次星充滿洛希瓣的半相接系統，且兩子星質量非常接近。系統中半相接的幾何結構、軌道週期的長期增加，揭示了仙王座GK存在由次星向主星的物質轉移，並且光變曲線的分析給出了主星上由於物質交流形成的熱斑的佐證。結合其接近1的高質量比，說明其剛好經歷了快速物質交流的最短週期階段，處於關鍵演化狀態的極少數密近雙星樣本中的一員。

而軌道週期的週期性變化，說明其在雙星系統之外，存在一個類太陽額外天體，在光變曲線分析中額外天體的光度貢獻約爲2.6%，兩者吻合得非常好。這進一步說明雙星中第三天體在雙星的形成和演化中起到了非常重要的作用，可能通過相互作用及動力學演化加速中心雙星的形成和演化。