新星爆發(fā)研究取得新進展 氦混合度升高新星爆發(fā)更劇烈

記者19日從中國科學院云南天文臺了解到，該臺大樣本恒星演化團隊在新星爆發(fā)領(lǐng)域取得新進展，并闡釋了新星爆發(fā)中的氦增豐現(xiàn)象。研究成果發(fā)表在最新一期《英國皇家天文學會月刊》上。

新星是最明亮的恒星爆發(fā)現(xiàn)象之一，在我國古代稱為客星，它是激變變星的一種，銀河系中每年大約產(chǎn)生50顆新星。新星豐富了星際中的物質(zhì)，可以制造出中等質(zhì)量元素以及碳、氮、氧的部分同位素，對星系化學演化起著重要作用。此外，新星爆發(fā)也是Ia型超新星的前身星候選體，人們用Ia型超新星測距，發(fā)現(xiàn)宇宙在加速膨脹，從而揭示出宇宙中存在暗能量。

在新星系統(tǒng)中，一顆白矮星從其伴星吸積物質(zhì)。一旦有足夠多的物質(zhì)落在白矮星表面，就會導致熱核失控現(xiàn)象。此時，白矮星表面的吸積包層快速膨脹，并拋出部分物質(zhì)。在對新星拋射物的觀測中，人們發(fā)現(xiàn)了大量的碳、氮、氧、氖、鈉、鎂及鋁等金屬元素，被稱為新星的金屬豐度增豐現(xiàn)象。在新星爆發(fā)過程中存在吸積物質(zhì)和白矮星表面物質(zhì)的混合效應(yīng)。然而，在許多新星拋射物中還觀測到了氦增豐現(xiàn)象。這表明，在新星爆發(fā)過程中吸積物質(zhì)與白矮星表面的氦殼層進行了混合。

研究團隊王博研究員及博士研究生郭云浪等人，對新星爆發(fā)過程中的氦混合做了系統(tǒng)性研究，發(fā)現(xiàn)隨著氦混合度的升高，新星爆發(fā)會變得更加劇烈。研究重現(xiàn)了觀測上新星爆發(fā)過程中的氦增豐現(xiàn)象。

此外，項目組提出了一種利用新星爆發(fā)拋射物中氦與氫的質(zhì)量比來測定氦混合度的方法，可對新星爆發(fā)過程中的混合理論進行限制。這項研究表明，氦混合在新星爆發(fā)研究中至關(guān)重要。

(趙漢斌 陳艷)