近期，中国科学院云南天文台博士研究生李睿婕与王博研究员等人在矮新星研究领域取得新进展，发现矮新星的周期性吸积过程无法维持白矮星表面的稳定氢燃烧，反复的新星爆发会降低白矮星质量积累效率，使其难以通过长期吸积增长质量至钱德拉塞卡极限，因此矮新星系统不太可能成为Ia型超新星的前身星候选体。相关成果发表在国际天文学期刊《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）上。

矮新星（Dwarf nova）通常由一个碳氧白矮星和一个低质量伴星组成。由于吸积盘热-粘滞不稳定性，系统会经历周期性的爆发过程（见图1）。在爆发阶段，白矮星吸积率显著提高，因此矮新星曾被认为可能通过长期吸积不断增加白矮星质量，并最终达到钱德拉塞卡极限，产生Ia型超新星爆发。

研究团队建立了碳氧白矮星周期性吸积模型，模拟矮新星长期经历的“爆发态—宁静态”循环过程。研究发现，虽然爆发阶段的高吸积率可以达到稳定氢燃烧的条件，但由于长期宁静态下的白矮星持续冷却，内部简并程度增强，吸积物质最终会在白矮星表面发生热核失控，引发新星爆发，而非稳定增长质量（见图2）。

进一步研究表明，新星爆发过程中产生的强烈恒星风会抛射大量吸积物质，使白矮星难以有效保留吸积物质。随着多次爆发循环发生，白矮星的质量保留效率逐渐降低，即使改变吸积参数（如白矮星初始温度、吸积率、爆发持续时间以及自转等），周期性吸积过程仍难以推动白矮星持续增长至钱德拉塞卡极限（见图3）。该研究表明，矮新星的“爆发态-宁静态”循环过程会导致新星爆发，限制白矮星稳定的质量增长，为评估矮新星作为Ia型超新星前身的可能性提供了新的认识。

该研究得到了国家自然科学基金、云南省超新星研究创新团队以及云南天文台国际超新星中心（ICESUN）、兴滇英才支持计划云岭学者专项等支持。

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图1：矮新星爆发示意图（图片AI生成）

图2：白矮星在周期吸积过程中的质量和光度演化

图3：不同初始温度白矮星在周期性吸积过程中的光度演化对比