郭守敬望远镜(LAMOST)发现70颗白矮星

近期,国家天文台副研究员赵景昆、国家天文台研究员赵刚、罗阿理、美国弗罗里达技术研究所物理与空间科学系教授T. D. Oswalt共同合作,利用LAMOST先导巡天的光谱数据,证认出70颗具有高信噪比光谱的DA(富氢)白矮星,其中35颗是迄今最新发现的DA白矮星。通过测量这些白矮星的有效温度、表面重力加速度(图2)、冷却年龄、质量和距离等参数,LAMOST所获取的这些白矮星都是有效温度高于12000K的热白矮星,且均位于银盘上。另外,赵景昆等人对这些白矮星的运动学和质量进行统计分析,再一次验证了质量大的热白矮星具有离银盘更近的趋势的观点。该项研究成果于2013年6月在国际著名天文期刊《Astronomical Journal》发表。

目前,世界上已成功发现的白矮星一共有20,000多颗,LAMOST这一发现为白矮星的“大家族”再添新成员。预期在LAMOST正式巡天期间将会有更多白矮星被发现,而大样本的白矮星则为进一步研究白矮星内部特征和银河系的形成与演化等前沿课题提供重要依据。图1是一颗同时具有SDSS和LAMOST光谱的白矮星。

白矮星是一种非常特殊的天体,它体积小、亮度低,但质量大、密度极高。质量范围在0.07~8 Mʘ(太阳质量)的恒星,其演化的最终产物是白矮星。银河系中超过95%的恒星最终都会演化为白矮星,因此白矮星是恒星演化的代表性产物。白矮星的演化可以用来确定银盘、球状星团、疏散星团以及银晕的年龄,因此近几年有关白矮星的研究在理论和观测方面都取得了很大的进展。

图1:上方为白矮星光谱,绿线代表LAMOST先导巡天发现的白矮星光谱,蓝色代表SDSS的白矮星光谱

下方代表两种光谱的残差。

图2:通过Balmer线拟合来确定白矮星的有效温度和表面重力