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一个天生的超大质量白矮星-热亚矮星超钱德拉塞卡候选双星

太阳与恒星天体物理 2024-04-09 v1 高能天体物理现象

摘要

尽管超新星是吸积白矮星广为人知的演化终点,但其他理论可能性也被广泛讨论,例如吸积诱导塌缩(AIC)事件作为氧氖(ONe)白矮星的演化终点,其途径可以是吸积至超过钱德拉塞卡极限(稳定白矮星的最大质量)或并合至超过该极限。AIC是形成中子星的重要通道,特别是对于那些难以通过核坍缩超新星产生的异常系统。然而,针对这一理论预测事件及其前身星的观测证据都非常有限。在所有已知的前身星中,白矮星通过吸积增加质量。在此,我们报告发现了一个引人注目的双星系统 Lan 11,由一个剥离了包层的核心氦燃烧热亚矮星和一个质量为 1.08 至 1.35 MM_{\odot} 的不可见致密天体组成。我们的双星族群合成计算,加上五百米口径球面射电望远镜(FAST)的深度射电观测未探测到该天体,强烈表明后者是一颗 ONe 白矮星。该双星的总质量为 1.67 至 1.92 MM_{\odot},显著超过了钱德拉塞卡极限。对其演化史的重现表明,这个独特的系统经历了两个共包层抛射阶段,这意味着这颗大质量 ONe 白矮星是天生的,而非通过吸积伴星物质而增长。这些结果,连同该双星较短的轨道周期(3.65 小时),表明该系统将在 500-540 Myr 后并合,从而在很大程度上触发 AIC 事件,尽管不能完全排除发生 Ia 型超新星的可能性。这一发现为我们理解恒星的演化终点(无论是导致 AIC 还是超新星)提供了宝贵的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.04835,
  title  = {A born ultramassive white dwarf-hot subdwarf super-Chandrasekhar candidate},
  author = {Changqing Luo and Jiao Li and Chuanjie Zheng and Dongdong Liu and Zhenwei Li and Yangping Luo and Peter Nemeth and Bo Zhang and Jianping Xiong and Bo Wang and Song Wang and Yu Bai and Qingzheng Li and Pei Wang and Zhanwen Han and Jifeng Liu and Yang Huang and Xuefei Chen and Chao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04835},
  year   = {2024}
}

备注

25 pages, 14 figures