氦壳层闪冲向Ia型超新星爆炸的质量累积效率的新估计
天体物理学
2009-10-31 v1
摘要
我们计算了氦壳层闪冲过程中的质量累积效率,以检验碳氧白矮星(C+O WD)是否能增长到钱德拉塞卡质量极限从而引发Ia型超新星爆炸。人们经常争论,明亮的超软X射线源和共生星是Ia型超新星的前身。在这样的系统中,碳氧白矮星从伴星吸积富氢物质,并在其表面稳定燃烧氢。白矮星在富氢包层下方发展出氦层,并经历周期性的氦壳层闪冲。利用OPAL不透明度,我们重新分析了1.3 M_\odot 碳氧白矮星上氦壳层闪冲的完整周期,并确认白矮星的氦包层膨胀以吹出强风。部分累积物质因风而损失。质量累积效率估计为 \eta_{He} = -0.175 (\log \dot M + 5.35)^2 + 1.05,适用于 -7.3 < \log \dot M < -5.9,其中质量吸积率 \dot M 的单位为 M_\odot yr^{-1}。在近期Ia型超新星前身模型中预期的相对较高的质量吸积率下,质量累积效率足以使碳氧白矮星增长到钱德拉塞卡质量,即 \log \dot M = -6.3 时 \eta_{He} = 0.9,\log \dot M = -7.0 时 \eta_{He}=0.57。风速(\sim 1000 km/s)远快于双星的轨道速度(< 300 km/s),因此风无法被伴星的运动进一步加速。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9901080,
title = {A New Estimation of Mass Accumulation Efficiency in Helium Shell Flashes toward Type Ia Supernova Explosions},
author = {M. Kato and I. Hachisu},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9901080},
year = {2009}
}
备注
11 pages including 4 eps-files, accepted for publication in ApJ Letters