物质转移通道左右球状星团多星族的形成机制

球状星团是由成千上万甚至数十万颗恒星组成，外貌呈球形的恒星集体。近期，中国科学院云南天文台大样本恒星演化组针对球状星团中元素丰度异常现象，发现了小质量双星的稳定物质转移的形成机制。这一成果发表在4月出版的最新一期国际权威期刊《皇家天文学会月刊》上。 

图为双星稳定物质转移通道。Main sequence、Hertzsprung Gap分别表示恒星处于主序和赫氏空隙阶段，White Dwarf表示白矮星。（图片来源：中国科学院云南天文台）

球状星团中元素丰度异常现象也被称为“多星族现象”。一般认为球状星团是单星族的理想模型，也就是说同一星团里所有恒星的表面丰度是一致的。球状星团元素丰度异常现象是指在同一个星团中，不同恒星的表面如碳、氮、氧、钠等轻元素丰度并不一致，呈现着不同程度的弥散，甚至是反相关的现象，如钠-氧反相关，碳-氮反相关等。这些观测现象与人们对球状星团的传统认知相违背。近年来，学界已经提出多种模型试图解释这一有趣的现象，但对于元素丰度异常的起源仍然没有定论。 

云南天文台博士研究生魏丹丹、王博研究员和姜登凯研究员等人，运用恒星演化程序，在考虑了星风、对流、磁滞等情况下，进行了大量的双星演化模型计算。双星中大质量星的初始质量为0.9—1.9个太阳质量，他们研究发现小质量双星系统在经历稳定物质转移后，吸积物质的子星表面会表现出不同程度的丰度异常，如钠丰度增加和氧丰度降低等，并且与球状星团观测的丰度异常基本符合。

这一结果表明，小质量双星稳定物质转移通道可以产生丰度异常恒星，能够解释球状星团中部分的多星族现象。这一研究成果，有助于人们进一步了解球状星团的形成和演化。