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二进制白矿星中三次与四次爆炸的非球形残骸

高能天体物理现象 2025-11-19 v1

摘要

通过双爆炸机制爆炸的白矿星可能伴随随后被爆炸 ejecta 碰撞而点燃的二进制白矿星赠献体。这种情况下,赠献体将通过要么三次爆炸机制要么四次爆炸机制被摧毁,同时显著增加最终 ejecta 的质量并改变其结构与成分。我们模拟了各种二进制祖先导致此类爆炸的超级新星残骸的演化,并将其与存活赠献体的双爆炸进行比较。由于两颗白矿星爆炸之间存在时间延迟,第一场爆炸产生的高速 ejecta 在数个世纪内主导残骸的演化,而在后期,赠献体爆炸形成的密集核心驱动前向冲击和逆向冲击向更大的半径扩展。原始爆炸最高速度 ejecta 与赠献体的碰撞在 ejecta 中刻划出一个�锥形尾流,这一特征在残骸阶段持续存在,无论赠献体是否爆炸。我们模拟的残骸系列表现出多种区分性特征:三次爆炸表现为热辐射和铁线的特定 X 射线形态,而双爆炸则表现为较小的残骸且辐射集中于中心。残骸在元素丰度和分布方面也呈现出差异,尤其是对较轻元素,但这些特征在观察上有限实用且取决于祖先二进制的属性。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.14039,
  title  = {Aspherical Remnants of Triple and Quadruple Detonations in Binary White Dwarfs},
  author = {Logan J. Prust and Lars Bildsten and Samuel J. Boos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14039},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 11 figures, in review at ApJ