中文

低质量碳氧白矮星热核暂现源双爆轰模型的二维模拟

高能天体物理现象 2015-06-03 v1

摘要

在 CO 白矮星(WD)从伴星吸积 He 的双星系统中,可能发生热核爆炸。如果吸积率允许在核燃烧点火前积累足够大质量的 He,He 表层可能发生爆轰,从而产生天体物理暂现源。He 层的爆轰产生冲击波并向下方 CO WD 传播。这可能直接在 CO WD 边缘点燃爆轰,或者充分压缩 WD 核心以在中心附近引发 CO 爆轰。如果这两种点火机制中的任一种起效,两次爆轰可释放足够能量以完全瓦解该 WD。在此,我们将此双爆轰模型的二维研究扩展至低质量 CO WD。我们研究了在低质量 CO WD 中通过冲击汇聚触发次级核心爆轰的可行性,以及此类爆轰的观测后果。我们的结果表明,即使对于自然界中实现的最低 CO 核心质量,核心爆轰也是可能发生的。我们计算了假定发生边缘点火或压缩触发 CO 爆轰的模型的光谱和光变曲线,并将其与不允许发生 CO 爆轰的模型进行了比较。如果在爆轰前 CO WD 发生了显著的冲击压缩,CO WD 的爆炸可以产生足够大质量的放射性铁族核素以影响光变曲线。特别地,这可能导致相对缓慢的峰值后衰减。然而,如果次级爆轰为边缘点火,CO WD 爆炸主要产生中等质量元素,这些元素对观测量的影响更为微妙。在这种情况下,需要近红外观测和详细的分光分析来确定是否发生了核心爆轰。我们评论了这些结果对于理解特殊天体物理暂现源(包括 SN 2002bj、SN 2010X 和 SN 2005E)的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.2117,
  title  = {2D simulations of the double-detonation model for thermonuclear transients from low-mass carbon-oxygen white dwarfs},
  author = {S. A. Sim and M. Fink and M. Kromer and F. K. Roepke and A. J. Ruiter and W. Hillebrandt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.2117},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 8 figures. Accepted for publication by MNRAS