大质量双星彼此靠近时,一颗恒星可以把富氢外包层转移给伴星,只留下炽热、富氦的核心。恒星演化模型预言银河系中应存在大量约2至8个太阳质量的中等质量剥离星,但它们常被更明亮的伴星淹没,明确样本一直很少。
SDSS-V银河系测绘在一个5.94天周期的双线光谱双星中识别出新的清晰案例。系统包含一颗快速自转的O型星和一颗温度更高、质量却更低的伴星;伴星光谱出现He II与N IV发射线,并呈现大幅径向速度变化,由此暴露其双星身份。
研究团队联合轨道约束、光谱和测光建模,得到剥离伴星约6万开尔文的特征温度、3.2至5.8个太阳质量的质量,并确认其表面富氦。这个质量处于预期的中等质量范围,低于经典沃尔夫–拉叶星通常推得的质量。
系统轨道很短、偏心率可以忽略,而O型星又在快速自转。论文把这些特征共同解释为高效质量转移后的构型:现在的O型星曾吸积来自伴星的物质并被加速自转,原先的供体则失去外包层,成为当前看到的富氦剥离星。
与双星演化模型比较后,团队认为剥离星可能正处于质量转移结束后的短暂膨胀阶段。膨胀会提高它在可见光中的贡献,使这个通常容易被O型伴星遮蔽的对象更容易进入光谱样本;这也意味着当前状态在完整演化过程中持续时间可能较短。
模型给出的质量损失率对数约为−6.3±0.1,以太阳质量每年为单位,接近银河系经典沃尔夫–拉叶星的观测值,也高于麦哲伦云中已测中等质量剥离星。论文同时强调,目标选择偏向发射线更强的系统,因此不能把这一级别的恒星风推广到全部剥离星。
这套系统为太阳金属丰度环境下的双星演化提供了重要标尺,也与剥离包层超新星前身和致密天体双星形成有关。不过稿件目前仍是预印本,质量、温度与质量损失率均依赖联合模型;后续同行评议和独立观测仍可调整具体参数。
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