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使用白矮星双星系统校准二进制人口合成模型:来自 APOGEE、GALEX 和 Gaia 的数据

太阳与恒星天体物理 2025-11-26 v1 高能天体物理现象

摘要

二进制系统中质量传递的有效性和稳定性是决定其最终产物的关键因素。快速的二进制人口合成(BPS)代码通过采用参数化质量传递稳定性、稳定质量传递中的吸收效率以及常见包围层驱逐效率的 prescription 来简化复杂的质量传递物理。我们通过将 BPS 模型与观测数据进行比较来校准这些不确定的参数。白矮星和主序星双星是研究二进制相互作用的理想人口,因为它们可以通过稳定或不稳定的质量传递,或不进行相互作用而形成,这会影响当下人口的轨道周期和质量。APOGEE-GALEX-Gaia 目录提供了超过 500 个具有良好测量径向速度的均匀样本,可用作 BPS 模拟此类双星的比较基准。我们将观测到的最大径向速度变化 (ΔRVmax\Delta RV_{\rm max}) 分布和估计质量与 COSMIC 进行 BPS 模型的比较,COSMIC 对质量传递和常见包围层驱逐效率以及关键演化阶段的质量传递稳定性准则进行了变化。ΔRVmax\Delta RV_{\rm max} 的比较显示出在第一爬升巨星段中稳定质量传递的比例较高,以及 envelope 驱逐效率很高。对于 WD 质量的系统,存在一点偏好非保守质量传递。在 COSMIC 和类似代码中,envelope 驱逐效率和 envelope 结合能是退化参数。我们的高驱逐效率结果可能表明需要额外的能量来源来驱逐 envelope,或者其结合能低于传统假设的值。未来的 BPS 模拟比较可以针对其他数据集进行,随着这些数据集的可用性增强。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.15893,
  title  = {Calibration of Binary Population Synthesis Models Using White Dwarf Binaries from APOGEE, GALEX and Gaia},
  author = {A. C. Rubio and K. Breivik and C. Badenes and K. El-Badry and B. Anguiano and E. Linck and S. Majewski and K. Stassun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.15893},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, submitted to A&A. Comments welcome!