什么是共生星 共生星的概念定义

　　共生星包含气体星云，并由一颗高温白矮星或亚矮星或主序星吸积红巨星子星所丢失物质的长周期不接或半接双星，以同时呈现高温和低温光谱为其主要观测特征，那么什么是共生星呢?下面是小编为大家整理的共生星的概念定义，希望你会喜欢!

　　共生星的概念定义

　　在天文学研究领域，有许多悬而未决的问题，需要等待更进一步的事实提供依据才能得到较为确切的解释。“共生星”的问题就是这样的一个前沿课题，还要经历不断完善和发展的漫长过程。20世纪30年代，人们发现一种奇特的天体。光谱分析表明它既有“冷”的特质，又有热的特质。“冷”的温度是二三千摄氏度，而热的程度高达几十万度。也就是说，冷热共存在一个天体上。这就是“共生星”现象。这是怎么回事呢?一些科学家用“单星说”来解释：这是一种属于红巨星的恒星，它密度小，体积大，表面温度有二三千摄氏度，因而是冷的;它被一层高温星云包围着，使它具有了高温的特性。而“双星说”认为，共生星是由两颗星共同组成：一颗是冷的红巨星，另一颗是热的矮星。目前，天文学们发展了“双星说”。通过采用可见光波段对共生星进行的测量证明，共生星的冷星在环绕它和热星的公共质点作轨道运行。这为“共生星”是双星这种说法的提供了有力证据。然而人们至今还没有实际观测到共生星的热星，所以关于热星的存在目前只能是一种推测。

　　一种在光谱中既出现低温吸收线又出现高温发射线的恒星。1941年梅里尔首先把这种光谱性质很不相同但又互为依存的星取名为共生星。它们的光变具有准周期的类新星爆发特征，并有小振幅的快速非周期光变。1969年博亚尔丘克提出共生星的三个判据：①晚型星光谱的吸收线(如TiO带，CaI，CaⅡ等)。②HeⅡ、OⅢ或更高电离电位原子的发射线(发射线的宽度不超过每秒 100公里)。③亮度的变化在几周内达到3个星等。目前，已发现的共生星约有50颗(包括不肯定的)，典型星是仙女座Z。共生星的光度与谱变有一定的相关性：往往当光度增强时，晚型吸收谱和高激发发射线减弱或消失，B型气壳谱增强;当光度变弱时，晚型吸收谱和高激发发射线又重新出现或加强。共生星的空间分布与行星状星云相似，集中在银道面附近，属年龄较老的盘星族。 共生星是单星还是双星一直是有争论的。单星说认为共生星是小而热的蓝星，周围有一个变化的星周壳层。双星说认为共生星是由一颗晚型冷星和一颗低光度的热星组成的，它们有一个共同的气体包层;假定冷星是正常巨星，则热星在赫罗图上位于主星序的下方，与行星状星云的中心星、某些新星的热子星位置相近。

　　双星理论和观测

　　理论

　　恒星结构和演化理论研究恒星内发生的各种物理过程，和由这些过程所决定的恒星内部的密度，压强，温度，辐射，化学组成等各种物理和化学参量的分布，以及他们随时间的变化规律。恒星振动理论研究脉动变星发生振动的原因，振动的方式，传播范围及周期等内容的基本理论，包括太阳振动的研究。恒星结构和演化理论是双星理论，超新星理论，星团理论，星系理论，恒星物质化学演化等研究领域的基础，因此较早研究。经过很多年的发展，人们已经清晰地认识了恒星形成，演化，消亡的整个过程，并通过这一理论解决了众多难题，如恒星能源，恒星在赫罗图上的分布，主序宽度，水平分支形成，星风物质损失率等问题，使之逐渐完善和成熟。但还有很多问题有待解决：对流理论的完善，恒星磁场对恒星结构的影响，恒星自转理论的完善，恒星质量上限和下限，特大质量和特小质量恒星的演化，恒星演化晚期变化等。 恒星振动理论和恒星结构和演化理论紧密相关。当恒星演化到某些特定的阶段时，恒星会发生振动而成为脉动变星，之后又恢复正常，这就需要用恒星振动理论。

　　观测

　　观测上已经发现众多种类的脉动变星：造父脉动带内的经典造父变星，室女座W变星，天琴座RR变星，盾牌座δ变星，矮造父变星，鲸鱼座ZZ变星，以及其他位置上的长周期变星，仙王座β变星，白矮星分支的DO型变星和DB型变星，这些脉动变星包括了径向和非经向，单方式和多方式，大振幅和小振幅。目前恒星振动理论对大部分脉动变星已经有了很好的解释。由于太阳上观测到众多的非径向振动，其观测到的频率数目远远大于其他恒星，恒星振动理论应用到太阳上得到了巨大的成功，使太阳振动和太阳中微子是研究太阳内部的最有效的工具。恒星振动理论中也还有众多问题，如AGB星振动激发机制，振动频率的选择效应，新脉动变星(如剑鱼γ型变星)的模式振动等。

　　共生星的演化

　　一对罕见共生星之间的粗暴关系可能已经制造出了一个外形奇特的气体星云，像两个巨大的沙漏似地背靠背挨在一起。在地基望远镜拍摄的图片上，它看起来只是一个巨大的沙漏状星云。但是在这张NASA哈勃太空望远镜拍摄的图片上，可以看到有一个更小的明亮星云隐藏在较大星云的中心。这一整个星云被天文学者称作“南天蟹状星云”(He2-104)，因为用地基望远镜观察，它的外形像一只大螃蟹的身体和脚。这只大螃蟹有好几光年长。 在这广角行星际二号摄影机拍摄的图片里却找不到这样奇特外形的制造者。它们是一对衰老的恒星，被埋藏在大星云中央的那个小星云发出的强光中。其中一颗是膨胀的红巨星，它的核燃料已经耗尽，外壳随着强大的星际风向外不断流泻。它的同伴是一颗炽热的白矮星，一个燃尽恒星家族中的怪异成员。这样由一颗白矮星和一颗红巨星组成的不对称恒星系统被称为共生星系统。红巨星也是一颗Mira变星，脉动的红巨星和它的伴星相距遥远，它们两个之间互相转一圈需要花上100年之久。

　　天文学者推测，这两颗星之间的并互关系可能会引发其外层物质的突然爆发，气泡状的星云因之而得以形成。它们之间的关系好比在天上的一场猫捉老鼠游戏：红巨星将它自身的物质以星际风的形式抛入太空，白矮星则将其中的部分捕获，据为己有。结果是在白矮星周围形成了一个不断增大的尘埃圆盘，圆盘围绕着它炽热的表面不停地旋转。气体物质依旧不断地在它表面堆积，直至最后突然爆发，将物质再抛回太空。

　　这样的爆炸事件在“南天蟹”中可能已发生过两次。天文学者们推测其沙漏状的外形是在相隔几千年的两次单独爆发中形成的。位于左下和右上方的喷射物也许是由白矮星的积吸盘造成的，并且可能是其更早些时候爆发的一部分。该星云位于南半球天空中的半人马座，距离地球只有几千光年。该图片摄于1999年5月，图中氮气被白矮星的强辐射激发而发光。