公共包层演化描述的改正及含致密星短周期双星形成与演化研究

公共包层演化是双星演化理论中的一大难题。含致密星短周期双星的形成需要经历公共包层抛射或超新星爆炸损失掉大量的物质和角动量。但因公共包层演化的复杂性，有关公共包层的抛射效率还是不清楚的。以前研究者通常用一个常数效率来描述双星经公共包层演化的结果,事实上公共包层的抛射效率应该与每个双星当前的结构和演化有关。我们期望采用理论与大量观测相比较的方法来改正对公共包层演化结果的描述,给出公共包层抛射效率与双星结构和演化状态之间的函数关系。然后应用到含致密星短周期双星的形成和演化研究之中，给出更加符合观测要求的这些双星的形成率以及完全对流恒星的磁活动规律。同时还要通过研究给出更加符合观测要求的激变双星、小质量X-射线双星和极亮X-射线源的形成和演化的图像。这些研究将对认识含致密星短周期双星的形成和演化以及星系化学演化都有重要意义。

公共包层演化和短周期密近双星的形成是双星演化理论的两大难题。我们利用Eggleton恒星演化程序计算了大量的双星演化模型，给出了主序双星中发生不稳定物质转移和公共包层形成的条件。根据大样本恒星演化理论给出了具有公共包层的相接双星的可观测物理量的理论分布。然后与观测结果进行详细的比较，我们解释相接双星的一些重要的观测特性（如相接双星的周期分布及其短周期极限）。同时，在假设激变变星在演化过程存在质量和角动量损失的情况下，我们利用Eggleton恒星演化程序建立了激变变星的演化模型。根据观测激变变星的轨道周期分布，我们限制好了双星在不同的演化阶段的物质和角动量损失率。并且我们的模型还能很好地解释激变变星的次星的质量-半径关系。另外，基于我们的考虑双星和不考虑双星的演化星族合成模型以及其他的重要演化星族合成模型，我们详细研究了各种因素（双星相互作用、金属丰度、初始质量函数和气体再循环假设等）对各种星系中的恒星形成率定标及其定标不确定性的影响。得到了一些重要研究结果。最后我们将处在特殊演化阶段的TP-AGB星考虑在内，建立了一个更加精细的演化星族合成模型--云南模型III.