仙女星系中發現12顆大質量物質轉移雙星

仙女星系是離銀河系最近的漩渦星系，也是本星系群中最大的星系。記者13日從中國科學院云南天文臺了解到，該臺研究人員在首次對仙女星系中的大質量食雙星進行系統分析時，發現了12顆有小質量次星充滿周圍臨界等位面的大質量半相接雙星，揭示了這些系統中存在從次星到大質量主星間的物質轉移，同時也表明仙女星系中的雙星演化進程與銀河系中的“同類”相似。

仙女星系的結構特點、金屬豐度與銀河系很接近。此前，國際測光巡天項目已在這個星系中發現了一批食雙星。由于仙女星系離人類比較遠，約達245萬光年，巡天發現的食雙星大多是大質量雙星，且人們僅對少數雙星進行過解軌分析，用于測定仙女星系的距離，而對其他雙星則所知甚少。

云南天文臺雙星與變星研究團組博士研究生李福興和導師錢聲幫研究員等人，利用西班牙拉帕爾馬島上2.5米望遠鏡的巡天觀測數據，對437個食雙星系統進行分析，并對部分高精度的光變曲線進行測光解軌研究，求出了它們的基本測光參量。深入研究發現，有12個雙星的次星充滿周圍臨界等位面的洛希瓣，而主星與洛希瓣是分離的，揭示了它們是大質量半相接雙星，系統中存在從次星到大質量主星間的物質轉移。

研究還發現，這些雙星的主星充滿度與系統的質量比可能存在相關性，進一步支持其經歷了質量比反轉，并處于慢速物質交流演化階段。此外，這些雙星系統的主次星溫度分布等與銀河系中半相接雙星的分布相似，這意味著仙女星系中的雙星演化進程與銀河系中的相似，對探討大質量雙星的物質交流演化具有重要的價值。這一成果已在線發表于國際天文學術期刊《天文學報》上。