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這是天文學家第一次觀察到共有包層演化的直接證據(jù)，這是雙星演化的一個關鍵過程。這一重大發(fā)現(xiàn)為通過觀測準確描述雙星的共有包層演化提供了一種方法。

這項研究于2022年7月7日發(fā)表在英國《皇家天文學會月刊》（MNRAS）上。

恒星構成了宇宙中大部分的發(fā)光天體。據(jù)信，所有恒星中有一半以上是雙星系統(tǒng)的一部分。雙星系統(tǒng)中的兩顆恒星由于其引力的吸引而圍繞對方運行。

恒星天體的命運在很大程度上受到雙星系統(tǒng)演變的影響。它經(jīng)常被引用來解釋天文學和天體物理學中的大多數(shù)謎團，如不尋常的恒星天體的形成，包括Ia型超新星、雙黑洞和雙中子星等等。

共有包層演化是雙星演化的關鍵過程之一。在這個過程中，雙星系統(tǒng)的供體星由于質(zhì)量損失而急劇膨脹，從而導致兩顆恒星相互螺旋上升，形成一個共有包層。這個過程決定了雙星系統(tǒng)的后續(xù)演變。如果共有包層被成功噴出，預計將形成一個軌道周期較短的雙星系統(tǒng)。否則，共有包層內(nèi)的兩顆恒星將合并成一個天體。

1976年，科學家玻丹·帕琴斯基（B. Paczynski）首次提出了共同包絡體的假設。然而，在這之前，人們從未觀測到雙星共有包層演化過程。因此，科學家們很難清楚在雙星演化的共有包層階段到底發(fā)生了什么。

基于澳大利亞國立大學2.3米寬視場望遠鏡和開普勒太空望遠鏡的觀測，中國和澳大利亞科學家們共同發(fā)現(xiàn)了一個由熱亞矮星和白矮星組成的雙星系統(tǒng)，命名為J 1920。在這個雙星系統(tǒng)中，兩顆恒星圍繞對方運行，軌道周期約為3.5小時，而且越來越近。

此外，科學家們還發(fā)現(xiàn)，這個雙星系統(tǒng)被一個以每秒約200公里（每小時45萬英里）的速度移動的膨脹殼層所包圍。這個膨脹的殼層被進一步證實是大約1萬年前從該雙星系統(tǒng)中噴射出來的一個普通包層。在J 1920雙星系統(tǒng)中觀察到的連續(xù)的軌道收縮表明，由包層中兩顆恒星的軌道運動引起的摩擦可以嚴重地耗散軌道角動量。這是除了磁滯效應、引力波輻射和質(zhì)量損失之外的一種新的角動量損失機制。

這一重要發(fā)現(xiàn)的意義在于，它將一個理論上的想法變成了現(xiàn)實。科學家們不僅觀測到了共有包層演化的第一個證據(jù)，而且還通過觀測準確地描述了雙星的共有包層演化的特點。