热亚矮星是在星团的颜色-星等图上位于水平分支的最蓝端的恒星,因此也被称为极端水平分支星。它们一般被认为是由燃烧的氦核以及很薄的包层所组成。热亚矮星在以下几个方面很重要:(1)对于热亚矮星的形成与演化的研究可以提高天文学上对于恒星和双星演化的认识。(2)很多热亚矮星表现出多周期脉动现象(同时有p模式震动与g模式震动),因此它们是星震学上的重要研究对象。(3)热亚矮星的形成和演化决定了球状星团水平分支的形状。(4)热亚矮星被认为是早型星系中紫外反转现象的一个重要来源。绝大部分热亚矮星被发现在双星系统中(对于场星大约2/3),因此双星机制是目前热亚矮星形成的主流解释。本文首先对热亚矮星的观测性质和形成模型进行了综述。然后,介绍了我们对公共包层抛射形成的热亚矮星的性质和相应天体的研究情况。主要分为以下几个方面。(1)公共包层抛射形成的热亚矮星的性质。我们对主星初始质量分别为Mi=0.8M,1.0M,1.26M,和1.5M的情况进行了研究。对每一个初始质量,从最小氦核点燃质量到第一巨星支顶端,每间隔0.002M取一个模型作为公共包层开始的时刻。然后以10-3M yr-1的速率使恒星丢掉外包层,以此模拟公共包层抛射,直到恒星开始收缩时停止丢失物质。接着我们继续跟踪剩余恒星的演化,直至它演化成为碳氧白矮星。我们发现在有效温度-表面重力加速度图上,这些热亚矮星被清楚地分为两组:一组集中在极端水平分支的最蓝端,另一组则均匀地覆盖了经典热亚矮星的分布范围,两者之间存在明显的空隙。集中在高温端的那一组恒星在沿着白矮星冷却线下降的过程中点燃氦闪过程,由此氦闪所驱动的对流区将穿透富氢包层,从而将富氢物质混入高温氦燃烧区,最终将这些物质点燃并耗尽。因此,这组恒星集中在水平分支最高温端。而另外一组氦点燃较早的恒星,由氦闪驱动的对流区没有穿透富氢包层。富氢物质得以保留,这种方式产生的热亚矮星根据包层质量的不同可以覆盖整个经典热亚矮星区域。但一些观测到的短周期热亚矮星位于两组间的空隙中,并且它们的数密度远大于我们模拟中的理论值。公共包层抛射和对流的处理方式,可以很大的影响两组的参数空间。公共包层抛射后的回落以及闪耀时的物质损失可以分别使两组恒星落入到空隙中,它们很可能可以解释这个矛盾。(2)公共包层抛射通道生成的热亚矮星的周期范围。此结果和观测对比可以用来约束公共包层抛射系数,αCE。我们模拟了初始质量从0.7到1.3M的七个恒星模型,并取出它们在接近第一巨星支顶端时的七组位置下的包层引力束缚能,Egr,和内能,Eth。我们假设这些恒星在这些位置充满洛希瓣并进入公共包层阶段,根据不同的伴星质量,M2(人为设定),我们可以得到此时双星系统的周期和者轨道间距。然后通过公共包层抛射的能量机制,给定一组αCE和αth,我们就可以得到热亚矮星双星的最终周期P。我们模拟得到的周期范围大致与观测和前人的工作相吻合,但是我们工作中的最大周期比Han et al.(2002)[1]得到的最大周期小了一个数量级。这种差别主要是由于核边界定义不同产生的。(3)球状星团中的蓝钩星。蓝钩星在水平分支上非常高温的位置,同时它们有高于一般极端水平分支星的氦丰度。两种机制被提出以解释蓝钩星的形成,氦自增丰机制和延迟氦闪机制。Lei et al.(2015,2016)[2,3]通过双星中潮汐增强星风研究了蓝钩星的形成。我们发现,公共包层抛射通道形成的热亚矮星由于延迟氦闪同样可以产生蓝钩星。因为延迟氦闪是蓝钩星形成的物理原因,而与之前的物质损失机制无关,部分稳定物质转移通道生成的极端水平分支星也可能是蓝钩星。