近日，山西大學(xué)理論物理研究所副教授牛家樹(shù)與太原師范學(xué)院物理系副教授薛會(huì)芳帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《天體物理學(xué)雜志》（The Astrophysical Journal）上發(fā)表了最新研究論文，揭示了一個(gè)極為罕見(jiàn)的三星系統(tǒng)——CY Aquarii（簡(jiǎn)稱(chēng) CY Aqr）。該系統(tǒng)的主星不僅擁有兩個(gè)低質(zhì)量伴星，而且這兩個(gè)伴星的質(zhì)量幾乎完全相同，為多星系統(tǒng)的形成與演化研究提供了全新的視角和獨(dú)特的案例。

三星系統(tǒng)CY Aqr的構(gòu)型（2019年10月1日）。山西大學(xué)供圖

CY Aqr 是一顆鳳凰座SX型變星，這類(lèi)恒星以短周期脈動(dòng)和低金屬豐度為特征，屬于星族二的大振幅盾牌座δ型變星。它們通常被認(rèn)為是雙星并合或多星系統(tǒng)共同演化的產(chǎn)物，因此其在雙星或多星系統(tǒng)的研究中具有重要意義。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì) CY Aqr 長(zhǎng)達(dá) 90 年的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，結(jié)合最新的TESS 衛(wèi)星高精度測(cè)光數(shù)據(jù)，揭示了該三星系統(tǒng)的復(fù)雜構(gòu)型。

研究發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的關(guān)鍵特征包括： 具有三星系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，CY Aqr 的主星受到兩個(gè)伴星的擾動(dòng)，形成一個(gè)三星系統(tǒng)。其中，伴星 A 的軌道周期約為 60.2 年，伴星 B 的軌道周期約為 50.8 年。

其次，伴星質(zhì)量幾乎相同，伴星A和伴星B的質(zhì)量比超過(guò)0.99，幾乎完全相同。這一現(xiàn)象在類(lèi)似多星系統(tǒng)中極為罕見(jiàn)，可能暗示了其特殊的形成機(jī)制或演化歷史。

其三，最低偏心率記錄，伴星A的軌道偏心率僅為0.139±0.002，是目前已知類(lèi)似系統(tǒng)中最低的偏心率，進(jìn)一步凸顯了該系統(tǒng)的獨(dú)特性。

該研究不僅擴(kuò)展了對(duì)多星系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，還為探索這類(lèi)系統(tǒng)的形成與演化機(jī)制提供了珍貴的樣本。研究團(tuán)隊(duì)指出，該系統(tǒng)兩顆伴星質(zhì)量幾乎相同的特性可能是偶然事件，但更可能是特殊天體系統(tǒng)在某種特殊演化階段的必然結(jié)果。未來(lái)，結(jié)合更多觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家們有望進(jìn)一步揭示這類(lèi)系統(tǒng)的演化歷史。

該項(xiàng)工作利用了TESS 衛(wèi)星和全球變星觀(guān)測(cè)者協(xié)會(huì)（AAVSO）提供的數(shù)據(jù)，并得到了國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目的支持。