科技日报记者 赵汉斌
近日，中国科学院云南天文台研究人员基于郭守敬望远镜（LAMOST）巡天数据，为研究双星星族统计性质设计了一种全新的方法，并在不同光谱型双星质量比例分布规律和双星比例研究中取得了实质性进展，为进一步研究双星形成及演化提供了可靠依据，相关成果发表在国际期刊《天体物理杂志》上。
双星系统示意图。云南天文台供图
人们对宇宙的了解大多来自恒星，而宇宙中大约一半的恒星是双星系统。大质量恒星中双星比例可达到70%，类太阳恒星中双星的比例大约为44%。双星演化是非常复杂的过程，两颗恒星之间的相互作用可影响双星的命运，对天体物理学的发展至关重要。同时，双星演化会导致很多重要天体的形成，如Ia型超新星、双黑洞、双中子星、毫秒脉冲星、X射线双星等。
“双星星族的观测性质是许多天体物理研究的基本参量，例如引力波源和Ia型超新星的前身星的研究。”云南天文台博士研究生李江丹介绍，双星星族中，双星比例、质量比分布和周期分布等统计性质，对进一步理解和研究双星演化、双星相关天体的形成、恒星及银河系的形成演化具有重要作用。但一直以来人们对双星星族的统计性质知之甚少，郭守敬望远镜中分辨率巡天光谱海量数据为研究双星星族的统计性质提供了可能性，尤其在对双星的质量比分布和双星比例的研究中具有绝佳优势。
李江丹及其导师韩占文院士等人，利用郭守敬望远镜相关数据，详细研究了双星系统样本的质量比分布及双星比例，同时开发了一种新方法——峰值振幅比方法，通过两个峰值振幅之间的比例关系，计算得到双星的质量比。基于此方法，研究团队得到了三种类型恒星的双星星族质量比分布与密近双星比例，发现主星质量越小，则其双星比例越低，两颗恒星质量也更有可能相同或接近。这是双星性质研究领域取得的一项重要进展，对研究双星演化具有重要的科学意义，有助于进一步理解双星及双白矮星的形成过程。