大质量恒星是指质量超过太阳十倍的恒星。它们可以释放强大的紫外线辐射，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诞生所需的元素。这些大质量恒星对宇宙的演化和生命的诞生有着重大影响。

研究小组在解释大质量双星的恒星演化方面取得了重大进展

然而，模拟和观测表明，大质量恒星不喜欢单独存在，而是以双星系统的形式存在。此外，这些双星在演化过程中经常相互作用，形成交互式双星系统。许多高能天文现象，如黑洞碰撞、超新星爆炸等，都需要双星的相互作用机制来解释。

中央研究院天文研究所研究员蔡成汉和陈克容领导的国际研究小组在双星演化理论方面取得了重大新发现。研究结果发表在最新一期的《天体物理学杂志》上。

该团队使用复杂的恒星演化模型来探索大质量双星的质量和金属丰度之间的关系。首先，他们发现金属丰度的增加提高了两颗恒星之间相互作用的可能性。双星之间的相互作用彻底改变了原来两颗恒星的演化路径，并影响它们最终的超新星爆炸和元素释放过程。因此，它们将表现出与单个孤立恒星完全不同的结果。

此外，相互作用增强了恒星发出的高能辐射，这对早期宇宙的演化产生了重大影响。

“这项研究首次调查了早期宇宙中相互作用的大质量双星的演化及其辐射效应。此外，它揭示了双星相互作用在恒星演化中的重要性。这些发现将要求我们重新评估大质量恒星的演化、超新星爆炸及其相应的星际反馈效应，对天体物理学产生了深远的影响，”陈克荣说。

“通过对六百个双星和相应单星演化模型的比较分析，我们发现了它们电离辐射能力的明显差异。此外，双星之间的相互作用可以导致高能量产生的不可忽视的增加。“在短时间内产生能量光子。这些发现对当前的宇宙学模型具有重大意义，”主要作者Sung-HanTsai说。