近日，中国科学院南京天文光学技术研究所陈静博士、王靓研究员和国家天文台罗阿理研究员、李荫碧副研究员及合作者，基于LAMOST DR10低分辨率光谱和多种测光数据发现了2颗新的共生星以及12颗仅吸积共生星候选体。这一成果为进一步研究双星演化、共生新星的形成机制、Ia型超新星的前身星以及高能X射线源提供了研究基础。该工作不仅拓展了已知共生星的样本数量，也充分体现了LAMOST大样本光谱数据证认特殊天体方面的优势。该研究成果已经发表在国际知名天文期刊《天体物理学报》（2025, ApJ, 987, 147）。

共生星是一类由致密星（如白矮星、中子星或主序星）和红巨星组成的双星系统。在这类双星系统中，红巨星通过星风或者洛希瓣溢出的物质被白矮星吸收，形成吸积盘并产生高温辐射，如图1所示。共生星的光谱特征非常特殊，既包含红巨星的分子吸收带（TiO、VO、CN和C₂等）也有白矮星的强发射线（巴尔默发射线、HeII、HeI、[OIII]等）。目前共生星领域遇到的一个重大挑战是理论预测的数量和观测数量严重不符，理论预测达到几十万颗，而实际观测证实的仅有三四百颗。LAMOST的千万量级的光谱数据，为共生星的搜寻提供了绝佳的资源。

图1：科学家模拟的共生星结构图

在本项研究中，研究人员利用LAMOST DR10发布的低分辨率光谱数据，从中筛选出具有Hα、Hβ、Hγ 和He II发射线的光谱，并根据已知共生星在赫罗图上的分布特征和目视检查的方法，从海量数据中识别出9颗共生星，其中7颗已经被证实，2颗是新发现的共生星。如图2所示，是两颗新发现的共生星光谱图。

共生星数量远远低于理论预期，这一差异除了理论模型预期一般都比较理想之外，还有一个重要原因是有很大一部分共生星的吸积率比较低，因而不会在光谱中展现出明显的发射线特征，无法通过常规光谱特征识别的方法来找到这批共生星，这类星叫做仅吸积共生星。所以研究人员从测光上利用多波段巡天数据，综合使用了GALEX、2MASS、WISE和多个X射线星表，找到了12个仅吸积共生星候选体，由于缺少光谱观测，目前尚无法证实其为共生星。但是通过对比其吸积率和典型共生星吸积率的分布，发现两者分布高度相似，如图3所示，增加了样本的可靠性。

图2：LAMOST中两颗新的共生星低分辨率光谱图。左上图显示的是整个光学波段的光谱，右上图显示的是1角分视场内这颗星的DSS图像，可以验证没有受到旁边星的污染。下图显示的是四个发射线区域的放大图，可以明显看到共生星的发射特征。

 图3：已知共生星和新发现的仅吸积共生星候选体的吸积率分布图    

这些共生星样本的发现，充分体现了多波段数据交叉融合在天体识别和分类研究中的巨大优势。随着大数据时代的到来，将会有更多的共生星被发现，为后续研究共生星的基本性质以及恒星演化等方面奠定了基础。

论文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/addec3

信息来源：LAMOST之声

网址链接：https://mp.weixin.qq.com/s/MnO3Z08XQmpmQp0xH6tJLg