近日，国际科学期刊《皇家天文学会月刊》（MNRAS）发表了中国科学院云南天文台大样本恒星演化研究团组的研究成果。该研究在热亚矮星（sdB）周围发现了普遍存在的双星共有包层抛射物质，为理解双星演化中的共有包层过程提供了重要的观测证据。

双星系统在宇宙中极为常见，约占恒星总数的一半。双星演化过程中，共有包层演化是一个关键阶段，决定了双星的最终命运。当双星中的一颗恒星膨胀并吞噬其伴星时，会形成一个共有包层。随后，包层可能被抛射，形成短周期双星，或者两颗恒星并合为一颗恒星。这一过程由波兰裔美国科学家玻丹·帕琴斯基（B. Paczynski）于1976年提出，但由于其短暂且复杂的特性，长期以来缺乏直接的观测证据。

这项研究利用中国郭守敬望远镜（LAMOST）的低分辨率光谱数据，分析了727颗热亚矮星候选体的光谱，重点关注了其中的Ca II K吸收线。大约20%的热亚矮星候选体显示出超出星际介质（ISM）预期的Ca II K吸收线，表明这些恒星周围存在显著的星周物质（图1）。这些物质很可能是双星共有包层抛射的残余物，且在热亚矮星的整个生命周期中持续存在。研究结果表明，这些物质在共有包层抛射后能够长期稳定存在，形成了环绕热亚矮星的持久性星周环境（图2）。通过对这些物质的质量和半径进行估算，研究团队推测这些星周物质的半径为1万-3万天文单位，且其分布呈现出各向异性，主要集中在双星的赤道平面附近。

该研究由云南天文台李江丹博士、韩占文研究员、陈雪飞研究员及澳大利亚国立大学Christian Wolf教授等合作完成，并得到了国家自然科学基金委基础科学中心项目（批准号：12288102）、重大项目（批准号：12090040/3）、杰出青年基金项目（批准号：12125303）等的支持。

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图1：Ca II K 线的等值宽度与红化消光系数之间的相关性。通过星际介质中Ca II K吸收线的等值宽度与红化系数之间的典型线性关系，可以区分由星际介质和星周物质引起的不同的吸收特征。

图2：星周物质与热亚矮星演化阶段之间的关系。分析表明，在有效温度-表面重力图中，环绕双星物质的存在与热亚矮星演化阶段之间未表现出显著相关性。这一结果暗示共有包层抛射后形成的星周物质可能在整个热亚矮星的生命周期中持续存在。