近日，山东大学李凯教授团队在LAMOST中分辨率天区开展了食双星的搜寻及研究，共搜寻到48颗食双星，其中2颗是新发现的，并对这些搜寻到的食双星的轨道参数、物理特性以及演化状态等进行了全面分析。该成果以“Search for and analysis of eclipsing binaries in the LAMOST Medium-Resolution Survey field. I. RA: 23h01m51s,, Dec: +34°36′45′′”为题发表在国际天文期刊《天体物理学报》(2025,ApJ,979,69)。山东大学硕士研究生王静宜为第一作者，李凯教授为通讯作者。论文链接：点击这里。

食双星在天体物理学中发挥着十分重要的作用，它们不仅是精确测定恒星基本物理参数的关键天体，更是验证恒星演化理论、搜寻黑洞等特殊天体的重要工具。LAMOST中分辨率巡天提供了海量高质量光谱数据，有助于食双星视向速度的提取和色球活动等性质的研究，因此山东大学研究团队利用星明天文台10cm口径望远镜自2021年9月起对LAMOST中分辨率天区开展了食双星的搜寻及研究工作。图1为星明天文台10cm口径望远镜的基本信息。

图1 星明天文台10cm口径望远镜的基本信息

本工作是对LAMOST中分辨观测的天区（RA: 23h01m51s,，Dec: +34°36′45′′）开展的研究。该天区共被LAMOST 观测了52次，自2021年9月2日至22日研究团队利用星明天文台的10cm望远镜对该天区进行了拍摄，共获得13天的数据和900多幅有效图像。通过分析，研究团队在该天区搜寻到48颗食双星，其中2颗是新发现的，13个目标具有LAMOST中分辨率光谱观测数据。结合TESS巡天数据、星明天文台10cm望远镜的两波段观测数据和LAMOST中分辨光谱数据，研究团队对48个目标进行了分析，获得了它们的精确物理参数。图2给出了其中一个目标的光变曲线和视向速度曲线的拟合结果。

图2 LEBS-06的光变曲线和视向速度曲线拟合结果。

通过对26颗具有足够掩食极小数据的食双星进行轨道周期变化分析（O-C分析），研究人员发现11颗食双星的轨道周期呈长期减小趋势，5颗食双星的轨道周期长期增加，这主要是由于双星系统中两颗子星之间的物质交换所致。1颗食双星的O-C曲线显示出明显的周期性变化，如图3所示，由此可推测这是由第三天体的光时轨道效应（LTTE）引起，并且第三天体很有可能是黑洞。通过对LAMOST中分辨光谱分析发现10个系统展现出明显的Hα发射线，特别的是，其中1个系统在0.25和0.75相位附近呈现出双发射线，如图4所示，表明两颗子星都具有强烈的色球活动，这有助于对两子星色球活动开展细致分析。

图3 LEBS-14的O-C曲线显示出明显的周期性变化

此项研究不仅丰富了食双星的样本库，而且通过对这些食双星的详细分析，研究团队揭示了双星系统中的物质交换、轨道演化以及色球活动等复杂物理过程，为深入理解双星的形成和演化提供了新的视角和观测依据。

图4 左图LEBS-06的色球光谱在0.25和0.75相位附近出现双发射线

该工作得到了国家自然科学基金、山东大学齐鲁青年学者项目、LAMOST重大成果培育项目以及国家天文科学数据中心青年数据科学家项目的支持。

新闻来源：LAMOST之声