大质量恒星是指其质量超过太阳十倍的恒星。这些恒星能够释放出强烈的紫外线辐射，电离星际介质中的气体，并最终通过壮观的超新星爆炸产生生命所需的元素。它们在宇宙演化和生命起源中扮演着重要角色。
研究表明，大质量恒星通常不会单独存在，而是以双星系统的形式出现。这些双星在演化过程中经常发生相互作用，形成相互作用的双星系统。许多高能天文现象，如黑洞碰撞和超新星爆炸，都需要通过双星的相互作用来解释。
由中央研究院天文研究所的蔡成汉和陈克正领导的国际研究团队，在双星演化理论方面取得了重要的新发现。研究成果已发表在最新一期的《天体物理学杂志》上。
该团队利用复杂的恒星演化模型，探讨了大质量双星的质量与金属丰度之间的关系。他们发现，金属丰度的增加会提高两颗恒星之间相互作用的可能性。这种相互作用显著改变了两颗恒星的演化路径，影响了它们最终的超新星爆炸及元素释放过程。因此，它们的表现与孤立的单颗恒星截然不同。
此外，这种相互作用还增强了恒星发出的高能辐射，对早期宇宙的演化产生了重要影响。
“这项研究首次探讨了相互作用的大质量双星的演化及其在早期宇宙中的辐射效应，进一步揭示了双星相互作用在恒星演化中的重要性。这些发现将促使我们重新评估大质量恒星的演化、超新星爆炸及其星际反馈效应，对天体物理学产生深远影响。”
“通过对600个双星与相应单星演化模型的比较分析，我们发现它们在电离辐射能力上存在显著差异。此外，双星之间的相互作用可能在短时间内导致高能光子的显著增加。这些发现对当前的宇宙学模型具有重要意义，”主要作者蔡成汉表示。
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