中大新聞網(wǎng)訊（通訊員陳裕霞）中山大學物理與天文學院李程遠教授領(lǐng)導的團隊在年僅3500萬年星團RSG5中，發(fā)現(xiàn)了一顆特殊白矮星RSG5-WD（1.05倍太陽質(zhì)量，6.5分鐘自轉(zhuǎn)，超強磁場≥200MG），首次證實了雙星并合快速形成白矮星機制， 9月15日，相關(guān)成果發(fā)表在國家權(quán)威期刊《天體物理快報》。

傳統(tǒng)理論認為，中小質(zhì)量恒星需至少2500萬年才能形成白矮星，且早期白矮星質(zhì)量接近1.4倍太陽質(zhì)量。RSG5-WD若按單星路徑演化需1.1億年，遠超星團年齡。該星高速自轉(zhuǎn)（6.5分鐘/周期），表面強磁場導致吸收線塞曼分裂，光譜中的Ha發(fā)射線雙峰結(jié)構(gòu)顯示其周圍存在與白矮星同步旋轉(zhuǎn)（約1300km/s）的星周殘留物質(zhì)。

團隊通過恒星演化模型計算指出，RSG5-WD的前身可能是一顆大質(zhì)量主序星與小質(zhì)量紅矮星組成的雙星系統(tǒng)。大質(zhì)量恒星膨脹引發(fā)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，兩星被共同包層包裹并急劇靠近；包層拋射后，主序星演化為氦星并二次轉(zhuǎn)移物質(zhì)，最終在共同包層內(nèi)直接并合形成一顆中等質(zhì)量白矮星，該過程僅需3000萬年，與星團年齡完美匹配。

這一發(fā)現(xiàn)將已知最年輕白矮星紀錄大幅提前，并證實了雙星并合是加速白矮星形成的關(guān)鍵機制，為強磁場白矮星的起源提供新的支持。

圖1. RSG5-WD的光譜和光變曲線。左圖展示了RSG5-WD的光譜，強磁場下氫巴爾默線的非線性塞曼分裂和Hα雙峰發(fā)射線（左下子圖）。右圖展示了RSG5-WD的光變周期（上）和相位折疊后的光變曲線（下）。

論文第一作者為中山大學2024級博士生閆化輝，李程遠教授與云南天文臺葛宏偉研究員為共同通訊作者，研究獲國家自然科學基金重點項目資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.3847/2041-8213/adfec2