科学家创制绕转最速的非常双星引力波源

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新华社首都2月10日电（记者喻菲、张丹）中外科学家最近发现了一个由白矮星和热亚矮星组成的双星系统，这两颗星正以破记录的极快速度相互绕转，能够在毫赫兹频段产生很强的引力波辐射，引力波信号有望被将来的空间引力波天文台探测到。

清华大学(University)物理系王晓锋教授课题组与国内外合作者利用(Use)位于我国天文台兴隆观测站的清华大学(University)-马化腾巡天望远镜做出的这一重要天文发现，9日在线发表在世界权威天文学期刊《自然(Nature)·天文学》上。

王晓锋介绍，研究团队发现了一个距离地球约2760光年、以20.5分钟公转周期飞速绕转的双星系统(代号TMTS J0526)。该双星系统由一颗质量约为0.74倍太阳质量的致密白矮星与一颗质量约为太阳0.33倍的热亚矮星组成。

“白矮星是普通恒星耗尽核心燃烧经过漫长时间演化形成的致密星体，一勺白矮星的物质其重量通常可与两头成年大象相比。我们(We)的太阳在经过约50亿年后会变成体积与地球接近的致密白矮星，此时其内部的核反应已经停止，只能依靠自身的余热向外发光。”团队核心成员林杰说。

他说，热亚矮星是指一类外部氢壳层被大部分剥离掉，而内部在发生稳定氦核聚变燃烧的高温小质量恒星。大部分热亚矮星的质量约为0.45倍太阳质量，通过氦核的剧烈点火方式形成；另一类质量更小的热亚矮星（质量可低至0.32至0.36倍太阳质量），可由双星经过两次共有包层物质抛射演化形成，而不需要经历氦核的剧烈燃烧。

“我们(We)团队发现的这颗0.33倍太阳质量的热亚矮星就属于后者。值得一提的是，这颗热亚矮星的半径仅为地球的7倍左右，只有过去公认最小恒星的四分之三大小，代表了天文学家迄今发现的体积最小的恒星。”林杰说。

王晓锋说：“这一发现为将来的太空引力波试验确定了一个重要的波源系统。更为重要的是它验证了由祖国科学院云南天文台韩占文院士团队于2003年提出的此类特殊双星系统形成的理论预言，帮助我们(We)进一步理解和完善恒星演化理论，而这一理论是我们(We)了解宇宙演化的基石。”

据介绍，清华大学(University)-马化腾巡天望远镜是王晓锋团队在马化腾基金以及清华大学(University)支持下建成的一架独特设计的全自动多镜筒光学巡天设备。自2020年正式运行以来，该系统以1分钟的观测频率凝视北半球的宇宙星空。截至2023年底，该项目累计获得了超过2700万颗恒星的密集采样光变数据，包含大量有重要科学价值的快速变源，TMTS J0526便是其中光度变化最快的天体之一。