音頻科普：-雙星會不會接吻？

浩瀚的星空給人十分浪漫的印象，而一些恒星之間緊緊相依的位置關系，也讓人們加深了這種對于浪漫愛情的想象。事實上，在科學角度，這種浪漫相依的關系還有專門的名稱來定義。如果兩顆恒星真的靠在一起，那么我們會把它們稱為雙星，但如果它們僅僅是看上去方向位置在一起，實際上相距十分遙遠的話，我們就稱呼它們?yōu)槟恳曤p星。就像每段愛情都會有標志性的事件作為記錄一樣，有關雙星之間的關系也有著一種特殊的反應方式，那就是它們之間軌道大小的變更。它不僅默默的守護著雙星之間的秘密，也記錄著它們的前世今生。
　　真正的雙星是一對靠在一起的恒星，有著相互的引力關系。大型望遠鏡的巡天資料都告訴我們，雙星的比例極高，還有一些雙星靠得太近，我們目前還無法把它們區(qū)分開來，預計宇宙中大約有60%的恒星處于雙星系統(tǒng)中。也許它們是最初在一起形成的，也許它們是后來走到一起的，不管是通過什么方式，在一起的一對雙星都讓天文學家非常感興趣，對雙星的研究也能讓我們了解大多數(shù)恒星的結(jié)構以及演化特征。
　　狐貍座星云：在一起，就會存在引力關系，通過測量它們的引力關系，可以推知它們能否長期存在，質(zhì)量誰大誰小，軌道誰大誰小，進而知道其他各種關系，也就得知了這個系統(tǒng)的家庭關系是否和諧。一般來說，它們的家庭十分和諧，它們還可以跳交誼舞。
　　雙星在一起，也必須要有運動，它們之間不是誰環(huán)繞誰運行這么簡單，而是環(huán)繞一個看不見的中心來運行，那個中心就是它們共同的引力中心，看起來，就像是一對舞伴在跳交誼舞。但是，也有不文明的舞伴，因為靠得太近了，被稱為密近雙星，密近雙星引來天文學家的熱切關注，因為靠得太近，會導致一系列復雜的外在表現(xiàn)。又因為距離不同，質(zhì)量不同以及其他各種因素，更是給變化復雜的密近雙星增添了神奇效果。
　　云南天文臺在研究雙星的過程中，發(fā)現(xiàn)了一系列奇妙的雙星，他們在麒麟座V753這個雙星系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)其中的一顆太熱情了，想要親吻對方。
　　在麒麟座V753這個系統(tǒng)中，兩顆恒星大小基本一致，其中V這個字母代表它們是變星，而且告訴我們，它是這個星座中第753個變星。兩顆恒星都是A型恒星，這種恒星溫度大概為7500~10000度，顏色看起來呈現(xiàn)出白色，這似乎告訴我們這一恒星有著相同的起源。A型恒星的大小跟太陽相仿，這兩顆恒星的大小也幾乎一樣，其中小的一個我們暫且叫做M1，它的太陽質(zhì)量是1.597，相對大的一個叫做M2，太陽質(zhì)量是1.647。
　　研究人員發(fā)現(xiàn)麒麟座V753雙星，是一對過于熱情的雙星，其中的一個想要親吻對方，其中小的恒星也就是M1很特別，在靠近M2那一面，有一個大大的淚滴狀的突起，就像是嘟起嘴，向?qū)Ψ绞緪垡笥H吻那樣。按照一般的天體演化常識，大的恒星演化比較快，它的壽命也就短一些，當它演化到一定程度的時候，它的物質(zhì)就會膨脹，這些膨脹的物質(zhì)，向外界擴展的時候，由于受到伴星的吸引，就會在接近伴星的位置出現(xiàn)淚滴狀的突起。但是，奇怪的是，在麒麟座V753這個系統(tǒng)中，是小的伴星有淚滴狀的突起，突起的方向指向較大的恒星，較大的伴星卻沒有這樣的突起對著同伴，就像它對對方的熱情毫無反應似的。
　　大家不妨在網(wǎng)絡上搜索一下麒麟座V753多色光變曲線和運行周期圖，在圖中所顯示出來的，其實僅僅是如今我們能看到的外觀，從前的它們并不是這個樣子。原來的雙星是兩廂情愿的接吻，那時候，它們的大小也正好顛倒過來，質(zhì)量小的M1原來很大，它是“捐助者”，它通過淚滴狀的突起向M2轉(zhuǎn)移物質(zhì)，M2也會作出相應的動作，它也會嘟起嘴接收這些物質(zhì)，M2也會逐漸長大。與此同時，M1也就越來越小，直到雙方一樣大。但是，雙方質(zhì)量一樣大之后，物質(zhì)捐助并不會立刻停止。
　　當麒麟座V753這對雙星的質(zhì)量捐助剛剛完成的那一刻，科學家們得出這樣的結(jié)論：完全依靠它們之間的軌道變化，M1把自己的物質(zhì)向伴星輸出的時候，雙星相互繞轉(zhuǎn)一圈的軌道周期也會發(fā)生相應的變化，這個周期會變短，當伴星接收到物質(zhì)，兩顆恒星大小一樣的時候，它們的軌道周期最短，當接收者比捐助者大的時候，它們的軌道又開始變大。
　　根據(jù)當前的觀測與計算我們知道，麒麟座V753兩顆星相互繞轉(zhuǎn)一周的時間是16小時15分鐘，但這并不是不變的，從長期的情況來看，這兩顆恒星的相互繞轉(zhuǎn)軌道正在增大，這就說明，它們剛剛走過質(zhì)量一樣大的時候。
　　那么，有沒有雙方都熱情相互親吻的雙星呢，答案是肯定的。我們能看到一種雙星今天正在親吻，并且不是麒麟座V753那樣曾經(jīng)發(fā)生過的親吻。狐貍座BI就是這樣難得一見的雙星，在這個系統(tǒng)中，兩顆恒星不僅大小基本一致，而且都是K型恒星，這種恒星溫度大概為3000~5000度，顏色看起來呈現(xiàn)出橙紅色，這似乎要告訴我們這對雙星有著相同的起源，另外，這樣的顏色也表示K型恒星的質(zhì)量趕不上太陽。它們相互環(huán)繞著對方運行，大約每隔6小時3分鐘相互繞轉(zhuǎn)一圈。
　　如果查看狐貍座BI雙星系統(tǒng)以及公共包層示意圖，你會發(fā)現(xiàn)狐貍座BI的兩顆星靠得太近了，幾乎貼在一起，雙方都受到對方的引力影響，導致它們并不能成為圓形，而是讓它們的外形有點像橄欖球。除此之外，它們在相接的地方，物質(zhì)都會向外擴展，也正是在向外界擴展的時候，由于受到伴星的吸引，就會出現(xiàn)淚滴狀的突起，淚滴的位置也就是兩顆恒星的引力平衡點，淚滴的尖端指向伴星，就像是一條通道那樣，讓它們幾乎粘連到一起?？瓷先ィ鼈兏粚ㄉ啄菢舆B在一起。就像一對情侶，它們都嘟起嘴深深地吻著對方，但這不是在進行物質(zhì)交流，這一問題會更加復雜一些。這樣看來，雙星想要親密的接觸，是不是也得雙方情愿才可以接吻？
　　兩顆恒星，質(zhì)量幾乎相當，各自在自己的軌道上奔跑，沒有外力的影響。但是它們不會相互靠近，因為靠得太近是一件很危險的事情，有可能會碰撞，進而發(fā)生合并。如果想要讓它們保持這樣接吻的狀態(tài)必須要有一種神秘的力量，只有使用了恰到好處的外力才能讓它們繼續(xù)接吻。這對雙星還存在著一顆同伴星星，目前雖然我們還無法看到它，但是它的質(zhì)量應該不會太大，科學家估計大約是0.3個太陽質(zhì)量。不過僅僅有它還不夠，可能還存在其他的天體。
　　研究人員猜測存在一個多顆恒星的多星系統(tǒng)，正是在多顆恒星共同作用下，才導致兩星的軌道逐漸減小，軌道周期越來越短，越來越靠近，卻不會撞到對方。終于，它們可以平安地靠在一起，完成了今天我們能夠看到的這種相互深吻的畫面。
　　狐貍座B1這對雙星的深吻，也導致了另一種奇觀的出現(xiàn)，有一些物質(zhì)彌漫在它們周圍，就像是它們深情相吻的時候害怕被別人看見，拉過來遮羞的面紗。這些物質(zhì)被稱為公共包層，只有非常靠近的恒星才會有公共包層，這是它們共同釋放出來的物質(zhì)，就相當于它們共同的大氣層。
　　一般我們都會認為，在人類社會中兩廂情愿才能接吻，但對于一對恒星來說，卻沒有這么簡單。雙星在一起，不管怎么靠近，它們必須相互環(huán)繞運行才能保持穩(wěn)定。所以說兩顆恒星相處不能太近，也不能太遠，情況就是那么復雜。而遠處伴星施展的巧力，讓狐貍座BI靠在一起而不撞擊，也正是遠處伴星的鬼斧神工讓雙星恰好以這種方式存在著，多方心甘情愿才能助力它們接吻。
　　想要了解更多科普信息，可以搜索微信公眾號“feichangkexue”關注我們，或者通過新浪官方微博“經(jīng)濟之聲非?？茖W”與我們進行互動。好了，今天的非常科學到這里又要跟大家說再見了。主持人亞楠代表編輯制作感謝您的收聽，明天同一時間與您相約《非?？茖W》。



關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復【最新活動】，了解近期科普活動
回復【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復【研學營】，了解最新科普研學營
回復【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復【團體定制】，了解最新團體定制活動
回復【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復【觀鳥知識】，學習觀鳥相關科普知識