云南天文台研究发现并证认IPHAS J0518是特殊类型的掩食矮新星系统 _矮新星

云南天文台研究发现并证认IPHAS J0518是特殊类型的掩食矮新星系统
（）据中科院云南天文台：近日，国际天文学期刊美国天文学报（The Astronomical Journal）发表了中科院云南天文台双星与变星研究团组韩忠涛博士、钱声帮研究员和泰国国家天文研究所的Boonrucksar教授等人的研究成果。该项研究发现并证认了 IPHAS J0518是一颗特殊类型的掩食矮新星系统（Z Cam型），其爆发存在着双峰分布，并揭示爆发期间吸积盘的复杂行为是由其半径和温度梯度的联合变化引起。
矮新星是频繁爆发的激变双星，由一颗致密的白矮星与一颗晚型主序星组成，白矮星通过吸积盘从伴星吸积物质。与新星和再发新星相比，矮新星爆发非常频繁且规模较小。Z Cam型矮新星最大的特征是在爆发衰退期出现偶然的亮度停滞现象，而非停滞期间则展现出类正弦的准周期爆发。当前的研究表明，亮度停滞期间的吸积盘是稳态盘，Z Cam型系统是处于稳定的类新星和不稳定的矮新星之间的特殊系统。如果它们恰好是掩食系统，那么以掩食为探针可以精确测量双星参数和轨道周期变化，还可以对吸积盘的几何结构和亮度分布的演化进行研究。近年来，随着观测技术的进步和各大巡天项目的开展，发现了大量新的矮新星系统。然而，迄今为止仅发现了几颗掩食的Z Cam型矮新星。因此，发现和研究这类天体可以帮助理解吸积盘的特性以及很好地检验爆发理论。
TESS和ZTF望远镜的长期光变曲线揭示了IPHAS J0518具有长短交替爆发特性，同时TESS曲线上还叠加了大量掩食轮廓。研究人员利用傅里叶分解法和加权小波分析法等对这些光变曲线进行分析，获得了其精确的轨道周期和长短爆发周期。通过结合其爆发参数以及LAMOST谱线特征，发现并证认了IPHAS J0518是一颗长周期的掩食Z Cam型矮新星。利用掩食曲线和LAMOST光谱，研究人员也对其物理参数进行了限制。
研究人员还对IPHAS J0518的吸积盘掩食进行研究，结果显示吸积盘在宁静态期间可以被完全掩食，而爆发期间吸积盘则只有部分被掩食。进一步的分析表明其爆发期间的复杂行为可能源自吸积盘物理半径和温度梯度快速变化的联合作用。
该成果受到了国家自然科学基金重点项目、青年项目、联合项目和云南省基金青年项目等的大力支持。
相关报道：云南天文台在oEA型脉动食双星研究方面获新进展
（）据中科院云南天文台：近期，云南天文台陈兴浩博士和国家天文台张孝斌研究员等人，利用星震学方法发现一个刚刚经历贫氦物质转移过程的oEA型脉动食双星系统。该研究成果于10月18日在国际天文学杂志The Astrophysical Journal上在线发表。
OO Dra是一个含盾牌座delta型脉动变星的Algol型食双星系统，其大质量的脉动主星经过质量吸积后形成，而小质量的次星仍接近充满洛希瓣。观测显示该类变星的光变特征与单一的盾牌座δ型脉动变星的光变特征非常相似，但由于质量吸积过程的影响，其演化轨迹明显不同于单星。
科研人员通过分析OO Dra的光变曲线，在其脉动主星上获得了7个独立的振动模式。兼有掩食和脉动特征使OO Dra成为深入研究双星间质量交流过程的理想对象。
不同频率的振动波来自于恒星不同的传播深度，反映着恒星内部不同位置处的结构信息。科研人员利用星震学方法重构了恒星的内部结构，发现脉动主星几乎未演化且其表面氦丰度非常低。
他们进一步构建了贫氦吸积的演化模型，通过细致的星震学分析，他们精确确定脉动主星质量反转后的年龄为0.14-0.67百万年，OO Dra刚刚经历一个贫氦的快速物质转移过程。
现有物质交流理论采用的都是富氦物质转移过程，OO Dra的发现为现有物质交流理论提出了新的挑战和限制，对完善恒星结构演化理论具有重要的科学意义。
该研究工作得到国家自然科学基金和云南省应用基础研究计划面上项目的资助。