冷 DZ 白矮星 II：古老遗迹行星系统的组成与演化
太阳与恒星天体物理
2018-03-21 v2 地球与行星天体物理
摘要
在先前的研究中，我们分析了 230 颗冷（T_eff < 9000 K）且表现出强烈金属污染的白矮星的光谱，测量了 Ca、Mg、Fe 的丰度，在某些情况下还测量了 Na、Cr、Ti 或 Ni。在此，我们根据系外行星星子碎屑的吸积来解释这些丰度，并推断出母体组成范围从类地壳（富含 Ca 和 Ti）到类核（富含 Fe 和 Ni）。特别是，两颗白矮星 SDSSJ0823+0546 和 SDSSJ0741+3146 显示出 log[Fe/Ca] > 1.9 dex，且 Fe 与 Ni 的比例类似于 bulk Earth，它们迄今吸积了已知最具类核特征的系外行星星子。其冷却年龄处于 1-8 Gyr 范围，这些白矮星是银河系中最古老的恒星遗迹之一，使得探测其古老行星系统的长期演化成为可能。根据最大丰度随冷却年龄的下降，我们发现物质到达白矮星的速率在白矮星冷却年龄跨度约 6.5 Gyr 内降低了 3 个数量级，表明后主序行星系统的质量储库以约 1 Gyr 的 e 折时间尺度被耗尽。最后，我们发现样本中有两颗白矮星是宽双星成员，且两者都表现出异常高的丰度，从而提供了远距离双星伴星能够动力学扰动白矮星行星系统的有力证据。
引用
@article{arxiv.1801.07714,
title = {Cool DZ white dwarfs II: Compositions and evolution of old remnant planetary systems},
author = {Mark Hollands and Boris Gaensicke and Detlev Koester},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07714},
year = {2018}
}
备注
21 pages, 10 figures, 1 table, accepted for publication in MNRAS