原標題：星海撈針 四川學者發現21顆極低質量白矮星候選體

　　10月13日，記者從西華師范大學獲悉，該校研究團隊與捷克科學院天文研究所和國家天文臺合作，利用郭守敬望遠鏡（LAMOST）和歐洲航天局蓋亞衛星天體測量數據，發現了21顆高置信度的極低質量白矮星候選體。該成果已發表在國際知名天文期刊《天體物理學報》上。

　　極低質量白矮星，是一種具有重要科學價值的氦白矮星，其質量一般小于0.3個太陽質量。它們的觀測難度非常大，目前已知的極低質量白矮星只有100多顆。

　　這類天體有何特別之處？它們對探索宇宙有何重要性？為什么說要找到它們有如“大海撈針”？21顆候選體是如何找到的？記者專訪了論文的第一作者、西華師范大學副研究員王坤。

　　夜空中超輕的星，竟然比宇宙還老？

　　記者：請您介紹一下，什么是白矮星，有我們熟悉的白矮星嗎？

　　王坤：白矮星是一種光度低、密度大、體積小、表面溫度較高的恒星。像太陽這樣的恒星到了“風燭殘年”，就會演變成白矮星。由于白矮星的內部將不再進行任何熱核燃燒過程，只能依靠消耗殘存的熱量發光，因此它們將逐漸冷卻變暗，近似于“油盡燈枯”。

　　夜空中最亮的恒星——天狼星，實際上是一個雙星，由一顆主序星和一顆白矮星組成，這顆白矮星伴星是已知最大質量的白矮星之一。

　　記者：那極低質量白矮星又是什么類型的天體？它有什么特別之處？

　　王坤：它們最特別之處是質量特別小，一般小于0.3個太陽質量。作為一類具有重要科學價值的氦核白矮星，極低質量白矮星的形成過程被廣泛研究。目前理論認為，單個恒星演化很難形成極低質量白矮星。

　　因為如果它們要從單星演化通道形成的話，其前身星質量必須足夠小。然而我們知道在太陽金屬豐度環境下，小于0.95個太陽質量的恒星的主序壽命比宇宙年齡都還要大。

　　天體物理學家們為何對它孜孜以求？

　　記者：極低質量白矮星是怎么形成的？

　　王坤：單個天體自行演化，很難形成極低質量白矮星。科學家對其來源有過各種推測。現有的觀測資料顯示，幾乎所有的極低質量白矮星都處于雙星系統中，其軌道周期從幾十分鐘到幾十天，伴星可以是白矮星、中子星或A/F型矮星。

　　目前一個被廣泛接受的觀點就是——雙星系統的相互作用。在一個雙星系統中，一顆恒星被其伴星“襲擊”，或通過別的形式剝離其外部包層物質。經過類似多次雙星演化的物質交換，產生了極低質量白矮星。因此對天體物理來說，它是檢驗雙星演化理論的重要天體。加之極低質量白矮星相較于經典的碳氧白矮星，其半徑更大、亮度更高，觀察相對更容易，它的科學價值就體現出來了。

　　記者：聽說它們還和引力波有關？

　　王坤：對！這涉及它的另一大研究價值。我們知道，極低質量白矮星，基本處于雙星系統中，其伴星也多為白矮星或中子星。這樣含有致密伴星的、短軌道周期的極低質量白矮星雙星系統，是重要的連續引力波源，能夠被未來空間引力波探測器探測到。

　　引力波我們可以理解為電磁波的“兄弟”，科學家可以通過它來進一步探究和理解宇宙的基本物理規律。

　　尋找極低質量白矮星，到底難在哪里？

　　記者：為什么我們才只找出100多顆？

　　王坤：由于極低質量白矮星質量小，亮度暗，對觀測設備的要求很高。目前已知的極低質量白矮星樣本非常少，僅有100多顆，限制了這種極低質量白矮星的深入研究。

　　但是，天文學界不乏對此孜孜以求的學者。自2009年起，哈佛-史密松森天體物理中心沃倫·布朗教授領銜的研究團隊，就開展了極低質量白矮星巡天項目，目前已發現的100多顆極低質量白矮星，大多是他們的成果。

　　記者：你們是用什么方法“大海撈針”？

　　王坤：廣撒網。必須要強調的是，我們的發現是基于前人的基礎，特別是依賴于郭守敬望遠鏡（LAMOST）這個重大科技基礎設施。

　　我們和捷克科學院天文研究所和國家天文臺合作，將前人基于蓋亞衛星第二期數據挑選的5762顆極低質量白矮星候選體，與LAMOST第八次光譜巡天數據進行交叉，得到136顆候選體的LAMOST低分辨率光譜。

　　另外，交叉獲得12顆已知極低質量白矮星的LAMOST低分辨率光譜。然后利用LAMOST光譜測量出目標的大氣參數。通過對比12顆已知極低質量白矮星的大氣參數，研究人員確認了其中6顆極低質量白矮星的性質，從而證實了利用LAMOST搜尋和研究這類特殊天體的可能性。

　　結合蓋亞衛星第三期數據和極低質量白矮星的理論演化模型，研究人員獲得21顆高置信度的極低質量白矮星候選體，為擴充極低質量白矮星的數量奠定了基礎。（四川日報全媒體記者 徐莉莎）