双爆燃热核超新星前身星的发现
太阳与恒星天体物理
2022-02-02 v2
摘要
我们报告发现一个新的双爆燃前身星系统，由一颗热亚矮星B(sdB)与一颗白矮星伴星组成，其轨道周期P=76.34179(2) min。光谱观测与位于极端水平支上、处于氦核燃烧阶段的sdB星一致。Chimera光变曲线主要由sdB星的椭球形变以及伴星白矮星的微弱掩食主导。结合光谱与光变曲线拟合，我们发现一颗低质量sdB星，M_sdB=0.383±0.028 M_⊙，以及一颗大质量白矮星伴星，M_WD=0.725±0.026 M_⊙。由掩食我们得到白矮星黑体温度26,800 K，对应冷却年龄≈25 Myrs，而我们的MESA模型预言sdB年龄为≈170 Myrs。我们得出结论：sdB先通过稳定质量转移形成，随后经历共同包层，约25 Myrs前导致白矮星伴星的形成。利用MESA恒星演化代码，我们发现sdB星将在≈6 Myrs后开始质量转移，而在≈60 Myrs后白矮星总质量将达到0.92 M_⊙，并拥有0.17 M_⊙的厚氦层。这将引发爆燃，并很可能在一类特殊热核超新星中摧毁该白矮星。PTF1 2238+7430仅是第二个被确认的双爆燃热核超新星候选体。利用这两个系统，我们估计至少有≈1%的白矮星热核超新星起源于具有厚氦层的sdB+WD双星，这与观测到的少量特殊热核爆发相符。
引用
@article{arxiv.2110.11974,
title = {Discovery of a double detonation thermonuclear supernova progenitor},
author = {Thomas Kupfer and Evan B. Bauer and Jan van Roestel and Eric C. Bellm and Lars Bildsten and Jim Fuller and Thomas A. Prince and Ulrich Heber and Stephan Geier and Matthew J. Green and Shrinivas R. Kulkarni and Steven Bloemen and Russ R. Laher and Ben Rusholme and David Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11974},
year = {2022}
}
备注
accepted for publication in ApJL, 14 pages, 5 figures, 1 table