近日，一项由中国天文学家主导的国际研究取得了突破性进展。他们在中国科学院国家天文台的大科学装置——郭守敬望远镜（LAMOST）的光谱巡天数据中，发现了一颗极为罕见的双星系统LAN11，这是一颗超钱德拉塞卡质量的白矮星与热亚矮星组成的双星系统。
这项发现为天文学界提供了宝贵的观测证据，支持了白矮星双星系统在演化末期可能通过新路径形成中子星的理论。这一发现对于中子星、Ia型超新星等领域的理论和观测研究具有深远影响。
上述双星系统LAN11的艺术想象图展示了这一罕见天体的神秘魅力。该研究成果由中国科学院国家天文台、中国科学院大学、云南天文台、西华师范大学以及匈牙利的科研人员共同完成，并在学术期刊上发表。
研究团队详细阐述了这一发现的重要性。他们指出，恒星死亡的过程是天体物理学中的关键课题，对宇宙膨胀、引力波探测等领域具有深远影响。在多数情况下，包含白矮星的双星系统在总质量超过钱德拉塞卡极限后，会以Ia型超新星的形式结束演化。然而，理论上还存在其他可能性，如吸积致坍缩（AIC）路径，这种路径下的双星演化结局是直接坍缩形成中子星。
尽管尚未直接观测到AIC事件，但此次发现的LAN11双星系统可能为AIC前身星提供了重要线索。研究团队利用郭守敬望远镜的光谱数据，结合其他国际大中型望远镜的观测数据，成功证认了这一罕见的超钱德拉塞卡双星系统。
通过详细观测和分析，研究团队描绘出了LAN11双星系统的具体模样。该系统由两颗恒星组成，其中一颗是热亚矮星，其质量在0.52至0.65倍太阳质量之间。观测发现，这颗恒星的形状呈现椭球形，暗示其旁边隐藏着一个难以观测到的致密天体。精确测量显示，这个致密天体的质量在1.07至1.35倍太阳质量之间，半径远小于正常恒星，很可能是一颗罕见的大质量白矮星——氧氖白矮星。
LAN11双星系统的总质量达到1.67至1.92倍太阳质量，远超过钱德拉塞卡极限。理论推测，该系统将在未来5至5.4亿年内因释放引力波而合并。通常情况下，包含白矮星的双星系统如果总质量超过钱德拉塞卡极限，合并后会形成超新星爆发。然而，如果这颗白矮星是氧氖白矮星，那么合并产生的能量将被电子俘获过程吸收，无法形成爆炸，而是直接通过AIC事件坍缩形成中子星。
进一步的理论研究揭示了LAN11双星系统的起源。研究团队预测，该系统早期可能包括一颗质量约5至8倍太阳质量的恒星，通过单星演化快速形成氧氖白矮星。这是目前唯一一个被观测到的大质量特性源自本身演化而非吸积过程的白矮星。之后，通过共有包层演化，热亚矮星的前身星包层被剥离，裸露出炽热的核心，形成了现在的热亚矮星。
国际知名天文学家斯蒂芬·盖尔对这项发现给予了高度评价，认为它揭示了天体物理学重大问题的突破方向不仅局限于遥远宇宙，太阳邻近天体同样可能蕴藏着颠覆性发现。这一发现为后续在太阳周边开展细致天体研究提供了重要启示。
此次研究展示了郭守敬望远镜在搜寻稀有天体方面的强大能力。研究团队利用郭守敬望远镜的海量光谱库进行初筛，再结合大中型精测望远镜进行证认，这是一条切实可行的高效观测研究路径。这一发现不仅体现了郭守敬望远镜的大样本能力，也彰显了大中型精测望远镜的不可替代性。
