研究人员利用LAMOST数据验证热亚矮星形成理论

近日，西华师范大学罗杨平副研究员与捷克皇家天文研究所Peter Nemeth博士、国家天文台邓李才研究员、云南天文台韩占文院士合作，利用LAMOST DR5数据，给出了目前最大的热亚矮星大气参数星表，并结合Gaia DR2数据首次给出了四组不同氦成分热亚矮星在银河系薄盘、厚盘、晕的分布，该分布与韩占文等提出的热亚矮星形成理论预言一致。该研究成果近日在国际著名天文期刊《天体物理学报》(APJ, 2019, 881, 1)上发表。

热亚矮星是一种中心氦核燃烧的，并且表面覆盖了一层非常薄的氢包层的特殊天体。通常质量大约为半个太阳质量，在赫罗图中位于上半主序与白矮星序之间，光谱型为O、B型，但光度比正常O、B型主序星暗，所以被称为热亚矮星。 然而在球状星团中热亚矮星被统称为极端水平分支星，由于它们表面拥有的氢包层非常薄，以至于不能像正常水平分支星那样，可以经过AGB阶段和行星状星云阶段后直接演化成白矮星。因此，作为一种特殊有趣的天体，热亚矮星有着重要的研究意义。

热亚矮星的研究极大地丰富了广泛的天体物理研究领域，其研究范围涉及双星演化、星震学、系外行星、星系演化、膨胀宇宙学中Ia型超新星前身星、引力波源研究等，并在这些领域中扮演着一个非常关键的角色。 但是它们的形成机制并没有得到很好地解决，其中最大的困难是怎样在红巨星阶段几乎损失了整个包层。早在2002年，韩占文等提出了稳定渃浠瓣物质交流、公共包层抛射、双氦白矮星并合三种热亚矮星形成通道。通过大量数据分析，罗杨平等人首次给出了四组不同氦丰度热亚矮星在银河系薄盘、厚盘、晕的分布（图1所示）。其中氦丰度log(y)>0的热亚矮星来源于双氦白矮星并合通道， 氦丰度-2.2。

四组氦丰度热亚矮星在银河系薄盘、厚盘、晕的分布