在浩瀚宇宙中，共包層雙星系統猶如神秘的天體舞者，它們以獨特的方式演繹著恒星演化的奇妙篇章。這類系統極為罕見，卻為天文學家提供了探索冷星云誕生奧秘的珍貴窗口。恒星演化模型成為解開這一謎題的關鍵工具，當兩顆恒星共享一個氣體包層時，通過觀測包層的膨脹速度與物質拋射率，科學家能夠追溯星云冷卻的初始條件。

若能進一步測量雙星的質量與軌道周期，星云的冷卻效率便可被精準鎖定。不過，這套方法僅適用于共包層雙星系統。對于普通雙星系統，科學家則轉向分析星云的光譜輻射特性——這張記錄著光強度與波長關系的圖譜，如同星云的"指紋"，蘊含著溫度、成分與密度的關鍵信息。光譜的形態由星云的膨脹速度與物質構成共同塑造，因此不同光譜類型直接反映了星云的冷卻狀態。

觀測數據顯示，共包層雙星的物質拋射量與星云冷卻速度呈正相關。以編號J0523-4116的系統為例，其每年拋射0.01太陽質量的物質，形成的星云溫度僅1.1K，堪稱"宇宙冰窖"。這一發現得益于荷蘭天文學家德弗里斯在20世紀末提出的包層相互作用模型，該模型揭示了物質拋射規模與星云寒冷程度之間的關聯。

星云冷卻的奧秘還藏在共包層的物質密度中。當高密度包層物質被高速拋射時，會在宇宙真空中經歷絕熱膨脹——這一過程不吸收外界熱量，卻因持續對外做功導致內部溫度驟降。因此，高密度系統形成的星云溫度極低，如J0523-4116的星云僅比絕對零度高1.1度；而普通密度系統的星云溫度可達數十K。通過分析物質特性，科學家能夠預測星云的最終冷卻溫度。

面對遙遠星云的低溫測量挑戰，天文學家開發出三種創新方法。毫米波波段觀測法適用于千光年內的冷星云，借助高靈敏度望遠鏡捕捉毫米波段的特征輻射峰值，結合玻爾茲曼分布定律即可計算溫度。分子譜線分析則通過觀測分子能級躍遷產生的譜線強度與寬度變化——這種周期性規律被稱為"溫度敏感譜線周期"，周期越長對應溫度越低，從而推算出星云的激發溫度與動能溫度。

第三種方法源于上世紀90年代的突破性發現：美國天文學家巴恩斯觀測到，極冷星云的熱輻射幾乎全部來自分子轉動能級躍遷。在低溫環境下，分子僅能通過轉動狀態變化釋放輻射，其波長與溫度嚴格成反比——溫度越低，輻射波長越長。通過測量最長輻射波長并代入分子轉動輻射公式，科學家能夠精確測定星云的低溫值。這些方法共同構建起人類探索宇宙冷域的精密工具箱。