中科院之聲 - 超軟X射線源領域取得進展－鑽石舞台

近日，中國科學院雲南天文台博士研究生趙偉濤與研究員孟祥存在超軟X射線源領域取得進展。他們通過模擬白矮星對X射線照射伴星驅動的周期性物質轉移的反饋，再現了超軟X射線源准周期性變化的光變曲線，這為解釋超軟X射線源准周期性的光變曲線起源提供了一種新途徑。相關成果以A robust model for quasi-periodic variability in optical of the supersoft X-ray sources為題於近日發表在《天體與天體物理學》（A&A）上。

目前，人們利用Ia型超新星作為標準燭光來測量宇宙學的參數，從而檢驗暗能量物態方程隨時間的演變。但是，目前Ia型超新星的前身星仍然不清楚，這可能會阻礙精確宇宙學的發展。超軟X射線源被認為是最可能的Ia型超新星的前身天體。超軟X射線源由一顆白矮星和一個大質量的主序伴星組成。白矮星吸積來自伴星的物質，不斷增加自身質量，直到其質量達到錢德拉塞卡質量極限，從而發生Ia型超新星爆炸。超軟X射線源的光變曲線表現出明暗交替的准周期性變化。然而，超軟X射線源的這種准周期性變化光變曲線的成因仍然不清楚。

前人在研究這種准周期性光變曲線的成因時，忽略了超軟X射線對伴星的照射作用。為此，研究人員提出超軟X射線周期性照射伴星，導致伴星周期性地膨脹和收縮。因此，雙星物質轉移速率周期性地增大和減小，導致白矮星光球層周期性的膨脹和收縮（圖1），這很好地再現了超軟X射線源的光變曲線（圖2）。研究結果提供了新的途徑來解釋超軟X射線源中准周期性光變曲線的起源，同時也為Ia型超新星前身星研究提供了新的研究思路。

相關研究工作得到中科院西部之光交叉團隊專項和國家自然科學基金等項目的資助。