相伴相随的双星，既能发射光线，也能反射光线学术资讯

图片1.png

Daniel Cotton博士是澳大利亚新南威尔士大学参与双星系统研究的科学家之一，照片摄于新南威尔士大学天文台。

在宇宙中，人类已知有两种基于光源来区分的天体：一种是能自己发光的天体，比如太阳和其他恒星；第二种是只能通过反射其他天体光芒才能被观测到的天体，比如月亮和行星。据美国“物理学网”4月2日消息称，澳大利亚新南威尔士大学（University of New South Wales，简称UNSW）悉尼分校和西悉尼大学（Western Sydney University）的研究人员在4月1日出版的《自然·天文学》杂志上发表了一篇论文表明，双星系统中的双星——两颗相互环绕运行的恒星——既能发射光线，又能反射光线。这就意味着恒星也能反射光，而这种反射光对天文学家来说是一种有用的工具。这一研究成果将为未来探测和识别双星系统提供新的手段。

在一个内部空间很紧密的双星系统中，恒星反射现象最为强烈，而科学家认为这种双星系统是很常见的，宇宙中的大多数恒星都是双星相伴的状态。科学家们研究了明亮的恒星角宿一（Spica），即室女座α（Alpha Virginis）——“它”实际上是两颗相互环绕运行的热恒星，运行周期只有四天。他们发现，随着恒星在轨道上运行，该恒星发出的光会发生偏振现象。UNSW物理学院的Jeremy Bailey教授指出，通常情况下，恒星发出的光是非偏振的，换句话说，该类光波在不止一个平面上发生振动。然而，当一颗恒星发出的光反射另一颗恒星的光时，光波就会发生偏振，这就意味着光波的振动现在是在单一平面上传播。

Bailey教授打了个比方，这与光线从水面或玻璃表面反射时产生偏振的过程相类似，这也是我们可以使用偏振太阳镜来减少眩光的原因。他介绍道：“我们能够确定的是，我们所观察到的偏振极化量与反射光模型的预测值完全一致。我们的模型显示，恒星实际上是反射能力相当差的光反射器。例如，太阳反射的光总量还不到其所接收到的光总量的0.1%。然而，对于温度更高的恒星，比如角宿一的双星温度在2万到2.5万开尔文之间，其光反射量会增加到个位数的百分点。但是，角宿一整个系统反射的光总量仍然非常小。”

Bailey教授说，这一发现之所以重要，是因为它将使天文学家能够测量恒星的特性，而这些特性是通过单颗恒星无法轻易测量到的。他解释道：“这一结果提供了一种探测双星系统的新方法，也是其它方法无法实现的，特别是那些具有面对面轨道的双星。另外，它还提供了一种新的手段来测量那些种类与范围都比目前更广的双星的质量。单颗星附近没有如同双星的伴星光源，所以我们无法测量其极少量的反射光。”

Bailey教授表示，他的团队正在其他双星系统上测试该测量技术，并相信这一偏振极化技术可以为双星系统的研究带来新的机会。他展望道：“我们希望它对温度更高的恒星能达到更好的效果，它还可以用来发现其他方法无法探测到的双星系统，并对双星轨道和性质进行研究。”

科界原创

编译：朱明逸

审稿：三水

责编：唐林芳

期刊来源：《自然·天文学》

期刊编号： 2397-3366

原文链接：

https://phys.org/news/2019-04-scientists-binary-stars.html