近日，中国科学院云南天文台的博士研究生郭云浪与王博研究员在经典新星领域取得了新的进展，这些发现对限制白矮星混合理论在经典新星爆发过程中起着关键作用。他们的研究成果以“Mixing fraction in classical novae”为题，在2022年4月出版的《AA》期刊上发表。这项工作对于理解经典新星爆发和化学演化至关重要，因为这些事件是Ia型超新星前身，并且可以提供关于白矮星质量、吸积率以及伴星特性的宝贵信息。
经典新星是一种发生在白矮星表面的热核反应现象，对于了解宇宙化学演化具有重要意义。它们通常出现在密近双重系统中，其中一颗恒星通过洛希瓣向另一颗恒星吸积物质。一旦吸积物质堆积到足够量，就会触发失控的热核反应，形成一个耀眼的爆炸（见图1）。这个过程释放大量能量，并抛射大部分被吸积的材料。通过分析这些抛射出的材料，可以探索更多关于该系统特征的问题，如白矴体质量、吸积速率以及伴随恒球性质等。
最近几十年的观测显示，大多数经典新 星都会产生含有丰富金属元素如碳(C)、氮(N)、氧(O)、氖(Ne)、钠(Na)和镁(Mg)及铝(Al)等元素增丰现象，这说明存在一种名为“白矴体混合”的过程。在这种过程中，来自外部环境与内层结构之间混合发生。这方面仍然是一个未解之谜，因此科学家们进行了一系列详细分析，以确定哪些因素影响了这场混合。此外，他们还提出使用四个不同元素组成比值来衡量这一比例：(H + He)/∑CNO, (H + He)/Ne, ∑CNO/Mg和 ∑CNO/Si（见图2）。
此次研究得到了中国科学院西部之光交叉团队-重点实验室合作专项以及国家自然科学基金的大力支持。该项目不仅加深了我们对经典新 星物理机制理解，也为未来类似研究奠定了基础。
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图1. 白矴体双重系统中的经典新 星爆 发示意图（来源：https://phys.org/news/）
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图2. 测定 经典 新 星 中 的 白 矴 体 混 合 度，其中黑色五角形表示观测值。
