LAMOST发现一颗罕见的沃尔夫-拉叶星

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近日，国家天文台张伟等人在LAMOST数据中发现了一颗正处于过渡阶段的沃尔夫-拉叶(Wolf-Rayet, WR)星，这颗特殊恒星位于银河系的旋臂中。沃尔夫-拉叶星的寿命仅几十万年，数目非常稀少，而处于过渡阶段的时间仅为万年的量级，从而观测到过渡型的沃尔夫-拉叶星更是十分罕见，到目前为止，已发现的处于过渡阶段的沃尔夫-拉叶星仅为20颗左右。这类恒星对于研究大质量恒星的演化过程，以及寄主星系的化学演化具有重要作用。该成果发表在国际知名天文期刊《天体物理学报》（2020,ApJ,902,62）。

沃尔夫-拉叶星是一类非常特殊的恒星，质量很大，异常炽热和活跃。一般认为，沃尔夫-拉叶星是由大于25个太阳质量的O型星演化而来。沃尔夫-拉叶星具有极其强烈的星风，速度可达每秒几千公里，其光谱中表现出强且宽的发射线。它的质量损失很快，最终会以超新星爆发终结生命。理论估计银河系中大约有1200颗沃尔夫-拉叶星，但到目前为止，人们只发现了600余颗，仍有一半左右的沃尔夫-拉叶星隐藏在我们的银河系中。沃尔夫-拉叶星一般分为三类：常见的WC型、WN型和WO型，还有一类处于WN型到WC型的过渡阶段。由于该过渡阶段持续时间很短，因此观测到过渡型沃尔夫-拉叶星的概率非常低，难度极其大。

红色五星为该沃尔夫-拉叶星在银河系中的位置，

黄色圆点为太阳所在位置。

利用LAMOST光谱数据，张伟等人发现了一颗正处于过渡阶段的沃尔夫-拉叶星，根据位置，将其编号为WR 121-16。利用Gaia数据获知它距离地球约2.3万光年，位于离银心1.2万光年的旋臂中。与PoWR理论模型比较，获知该沃尔夫-拉叶星的质量约为7.1个太阳质量，并估算了它的光度、半径、质量损失率及金属丰度等物理参数，发现当前的理论模型并不能同时解释其氮线和氦线的强度。此外，其碳丰度是银河系内WN型碳丰度的20倍左右。

利用国家天文台兴隆站2.16m望远镜对其进行了后随光谱观测，发现其谱线强度和视向速度没有变化。经分析，研究者认为该沃尔夫-拉叶星不是由WN型和WC型组成的双星，而是正处于从WN型到WC型过渡阶段的单星。

LAMOST(黑线)和2.16 m望远镜(红、绿线)的观测光谱。

这颗沃尔夫-拉叶星的发现为这类奇特又罕见的恒星家族增添了新成员，也证实了LAMOST在搜寻稀有天体方面的绝对优势。

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ApJ...902...62Z/abstract

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