近期，中国科学院云南天文台双星与变星研究生孟芳斌和导师朱俐颖研究员等人在类太阳双胞胎双星的演化多样性研究上取得新进展。研究团队通过对四对特殊的“双胞胎”G型恒星系统进行深入分析，发现即使质量几乎完全相同的恒星，其演化路径和活跃程度也可能存在显著差异。这项研究为理解恒星演化、双星形成机制以及恒星磁活动提供了全新的关键证据。相关成果已发表于国际天文学期刊《天体物理学杂志增刊》（The Astrophysical Journal Supplement）。

在浩瀚的宇宙中，有一种特殊的双星系统被称为“双胞胎双星”。顾名思义，组成这类双星的两颗恒星质量几乎完全相同，如同宇宙中的“双胞胎”。由于它们初始条件高度一致，天文学家一直将其视为检验恒星演化理论的理想实验室。传统观点认为，质量相同的恒星应该经历相似的演化历程。然而，这项最新研究却揭示即使质量几乎相同，这类系统的演化状态和磁活动表现也可能存在显著差异。

研究团队选取了四个具有G型光谱（与太阳类似）且质量比接近1的分离食双星系统（KIC 8957954, KIC 10593759, KIC 8302455, TIC 207398432）作为研究对象，综合利用Kepler和TESS高精度光变数据以及LAMOST、SDSS和地面望远镜的光谱观测数据，系统分析了其光变曲线，视向速度曲线，并结合光谱解缠技术精确测量了这些恒星的质量、半径、温度等基本物理参数。研究结果表明尽管四对双星的质量比都极其接近1（0.978至0.993之间），但它们的演化状态却存在明显差异，KIC 8957954 和 KIC 8302455的两子星均处于稳定的主序星阶段，类似于壮年期的太阳；KIC 10593759两子星已经演化到亚巨星阶段；而TIC 207398432展现了最显著的差异，其次星已经膨胀成为一颗红巨星，而主星仍处于主序阶段。光谱分析还暗示，该系统可能处于三星系统中。

研究还发现，这些系统的磁活动水平与其演化状态相关。演化程度更高的KIC 10593759和TIC 207398432表现出更强的磁活动，其光变曲线显示出快速的O’Connell效应比率变化。特别是在TIC 207398432中，探测到了多次能量远超普通太阳耀斑的“超级耀斑”事件，这为研究演化恒星的剧烈磁活动提供了珍贵案例。

该研究表明，类太阳“双胞胎”双星在演化阶段和磁活动上具有显著多样性，为理解恒星演化及磁活动机制提供了重要观测依据。

该研究工作得到云南省东南亚光学天文国际联合实验室、中国科学院全球共性挑战专项、云南省基金重点项目和“兴滇英才”计划等的支持。

图 1. (左上) 四个类太阳双胞胎双星的光变曲线；(右上) 四个类太阳双胞胎双星的视向速度曲线；(左下) 四个系统各子星在赫罗图上的分布；(右下) TIC 207398432耀斑光变曲线。

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