中大新聞網(wǎng)訊（通訊員胡一鳴）密近雙白矮星是指由兩顆白矮星構(gòu)成的、軌道周期小于60分鐘的雙星系統(tǒng)。銀河系內(nèi)的密近雙白矮星可以被天琴、LISA等空間引力波探測(cè)器探測(cè)，也可以被光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)，是重要的多信使天文學(xué)觀(guān)測(cè)對(duì)象。目前科學(xué)家只發(fā)現(xiàn)約200對(duì)密近雙白矮星，其中有16對(duì)能被天琴觀(guān)測(cè)到，稱(chēng)為天琴的驗(yàn)證雙星。驗(yàn)證雙星的很多性質(zhì)可以通過(guò)現(xiàn)有的電磁觀(guān)測(cè)手段來(lái)確定，對(duì)于檢驗(yàn)空間引力波探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)能力具有重要價(jià)值。由于現(xiàn)有已知的驗(yàn)證雙星數(shù)量較少，因此為天琴尋找更多的驗(yàn)證雙星，具有非常重要的意義。
近期，由中山大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)合作團(tuán)隊(duì)在尋找天琴的驗(yàn)證雙星方面取得了進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)利用蓋亞天文衛(wèi)星（Gaia）發(fā)布的第三批先期數(shù)據(jù)以及茲威基暫現(xiàn)源設(shè)施（Zwicky Transient Facility）光變數(shù)據(jù)，采用光變判據(jù)初篩、周期搜索、光變曲線(xiàn)識(shí)別等多手段綜合的方法，發(fā)現(xiàn)了2對(duì)新的天琴驗(yàn)證雙星候選體，使得天琴總的驗(yàn)證雙星數(shù)量增加到18對(duì)。利用該方法，團(tuán)隊(duì)總共還發(fā)現(xiàn)了429對(duì)包含白矮星的密近雙星候選體，其中有48對(duì)可能為密近雙白矮星，這些發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家深入研究雙白矮星的形成和演化。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將相關(guān)方法進(jìn)一步應(yīng)用于更多天文巡天數(shù)據(jù)，有望篩選出更多的雙白矮星候選體。
圖1: 密近白矮星雙星候選體的引力波頻率強(qiáng)度分布，彩色點(diǎn)為該研究發(fā)現(xiàn)的429顆密近白矮星雙星候選體（不同顏色對(duì)應(yīng)不同類(lèi)型雙星，具體見(jiàn)圖例），灰色點(diǎn)為前人的研究中發(fā)現(xiàn)的驗(yàn)證雙星。紅色線(xiàn)為天琴的靈敏度曲線(xiàn)，黑色線(xiàn)為L(zhǎng)ISA靈敏度曲線(xiàn)。
研究成果以“A systematic search for short-period close white dwarf binary candidates based on the Gaia EDR3 catalog and the Zwicky Transient Facility data”為題，發(fā)表于The Astrophysical Journal Supplement Series期刊。第一作者為博士生任亮亮、通訊作者為副教授胡一鳴。合作者包括中山大學(xué)的李程遠(yuǎn)、馬波、黃順佳、湯柏添，以及約翰斯霍普金斯大學(xué)的程思浩。該研究獲得廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)重大研究項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、科技部重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)等基金的支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.3847/1538-4365/aca09e
