Исследовательская группа под руководством профессора Цянь Шэнбана и доктора философии. Студент Ли Фусин из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук обнаружил, что формирование и эволюция массивных двойных звезд в Млечном Пути и Галактике Андромеды (M31) могут происходить по одному и тому же механизму.

Их выводы были опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества и Астрофизическом журнале.

Массивные двойные системы содержат по крайней мере одну звезду раннего типа со спектральным классом O, B-типа. Эти двойные системы излучают высокоэнергетическое излучение, такое как рентгеновские лучи, и могут создавать нейтронные звезды или черные дыры. Прародителями этих полуотдельных двойных систем являются отдельные двойные системы, в которых исходные, более массивные компоненты эволюционируют быстрее и сначала заполняют свои критические полости Роша, а затем передают массу своим компаньонам в случае эволюции A.

При этом орбитальный период системы будет уменьшаться, а отношение масс увеличиваться. Когда система эволюционирует до критического состояния , когда отношение масс равно единице (двойные двойные системы), эта двойная система имеет самый короткий орбитальный период. Тогда отношение масс двойной системы будет обратным с переходом массы от менее массивного компонента к более массивному после этого специального этапа.

В исследовании, опубликованном в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества , ученые изучили стадию эволюции V375 Cassiopeia (V375 Cas), массивной двойной системы, содержащей два компонента B-типа.

Они проанализировали кривые блеска V375 Cas и обнаружили, что V375 Cas должен претерпевать поздний случай переноса массы A от менее массивного компонента к более массивному.

Между тем, по статистике, у этих массивных полуразделенных двойных звезд есть третье тело с разными периодами. Судя по диаграмме HR, компоненты массивных двойных почти являются звездами главной последовательности, а эволюционный возраст вторичного компонента больше, чем у первичного для V375 Cas. «V375 Cas — это иерархическая тройная система, в которой массивная звезда главной последовательности сопровождает массивную полуотдельную двойную систему с переносом массы, основанную на оценке третьего света», — сказал Ли.

Исследователи также обнаружили в M31 две массивные тесные двойные системы с двойными компонентами. M31 — ближайшая спиральная галактика к Млечному Пути и самая большая галактика в Местной группе, а ее структура и металличность очень близки к Млечному Пути.

Фотометрические решения выполнены методом WD по 437 затменно-двойным звездам, найдены две двойные двойные системы. Одна система представляет собой контактную двойную систему с отношением масс 0,974, а другая — полураздельную двойную систему с отношением масс 0,924. Этот результат намекает на то, что массивные двойные двойные звезды редки в M31.

Основываясь на изучении изменений орбитального периода по диаграммам ОС и конфигурациям двойных систем, исследователи обнаружили, что эти две массивные двойные двойные системы находятся на разных стадиях эволюции с близким отношением масс (близким к единице). Двойная контактная двойная система вот-вот вступит в критическую стадию эволюции кратчайшего периода с быстрым переносом массы. Полуразделенная двойная система пережила эту стадию эволюции и не может сформировать контактную двойную систему во время фазы уменьшения орбиты со случаем переноса массы.

Эти выводы были опубликованы в The Astrophysical Journal.

Эти две работы указывают на то, что эволюция массивных двойных возможна одинакова в Млечном Пути и М31, и эти двойные на особом этапе создают идеальную испытательную площадку для эволюционных моделей массивных двойных.