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密近双星中孪生蓝离散星的三重起源

太阳与恒星天体物理 2019-05-29 v1

摘要

我们提出了一种密近双星中孪生蓝离散星(BS)的形成机制,涉及演化的外侧三体伴星通过环双星盘向内双星转移质量。我们将此情景应用于年老开放星团 NGC 188 中观测到的双 BS 系统 Binary 7782,并表明其观测性质在该 proposed 模型的框架下自然重现。我们预言孪生 BS 具有以下性质:(1) 对于外侧三体轨道,初始轨道周期应位于 220 天 \lesssim Pout_{\rm out} \lesssim 1100 天之间,假设内双星成员初始质量为 m1=1.1m_{\rm 1} = 1.1 M_{\odot}m2=m_{\rm 2} = 0.9 M_{\odot},外侧三体质量为 m3=1.4m_{\rm 3} = 1.4 M_{\odot}。洛希瓣溢出后,外侧恒星变为质量 0.43 至 0.54\,\MSun 的白矮星(WD)。该 WD 的质量与外侧轨道周期存在相关性:质量更大的 WD 将位于更宽的轨道上。(3) 两颗 BS 的自转轴彼此对齐,且与外侧三体 WD 的轨道平面对齐。(4) BS 将具有大致相等的质量,与其初始质量无关(因低质量恒星吸积最多)。因此,主导吸积者应由吸积物质更富集。故若供体分别在红巨星或渐近巨星分支上开始洛希瓣溢出,则其中一颗 BS 将显得由 He、C 和 O 或 by s-过程元素更富集。(5) 相对于年老星团,由该机制形成的密近双星中孪生 BS 在银河系场及年龄 \lesssim 4-6 Gyr 的开放星团中应更频繁,因为此时供体具有辐射包层。(6) 双星 BS 的轨道半长轴较小(通常 \aplt0.3\aplt 0.3\,au)且接近圆轨道(e\aplt0.2e \aplt 0.2)。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.11088,
  title  = {A Triple Origin for Twin Blue Stragglers in Close Binaries},
  author = {Simon Portegies Zwart and Nathan W. C. Leigh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11088},
  year   = {2019}
}

备注

12 pages, 6 figures; submitted to ApJ