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大质量相接双星VFTS 352的发现:增强内部混合的证据

太阳与恒星天体物理 2015-10-21 v1

摘要

预期先于两颗大质量星并合的接触相由于观测约束的缺乏而特征不明。此处我们报告在30 Doradus区域发现O型双星VFTS 352,作为迄今已知质量最大且光谱型最早的相接系统。我们推导了系统的3D几何、其轨道周期 Porb=1.1241452(4)P_{\rm orb}=1.1241452(4) d、组件有效温度—— T1=42540±280T_1=42\,540\pm280 K and T2=41120±290T_2=41\,120\pm290 K——和动力学质量—— M1=28.63±0.30MM_1=28.63\pm0.30 M_{\odot} and M2=28.85±0.30MM_2 = 28.85\pm0.30 M_{\odot}。与单星演化模型相比,VFTS 352组件对其动力学质量而言过热约2700和1100 K。这些结果可自然解释为增强混合的结果,理论预言其发生在极短周期潮汐锁定系统中。VFTS 352组件是迄今确定的经历这种所谓化学均匀演化的最佳候选体之二。VFTS 352的未来不确定。如果两颗星并合,将产生一颗极快速自转星。相反,如果恒星继续均匀演化并保持在其洛希瓣内收缩,并合可避免。在此情况下,潮汐可能抵消风的自转减慢,使得VFTS 352组件在生命结束时可能满足坍缩星场景中长伽马射线暴(GRB)前身星的要求。无论VFTS 352组件是否成为GRB前身星,此情景使VFTS 352作为黑洞双星前身星有趣,从而作为通过黑洞-黑洞并合潜在的引力波源。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.08940,
  title  = {Discovery of the massive overcontact binary VFTS 352: Evidence for enhanced internal mixing},
  author = {L. A. Almeida and H. Sana and S. E. de Mink and F. Tramper and I. Soszyński and N. Langer and R. H. Barbá and M. Cantiello and A. Damineli and A. de Koter and M. Garcia and G. Gräfener and A. Herrero and I. Howarth and J. Maíz Apellániz and C. Norman and O. H. Ramírez-Agudelo and J. S. Vink},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.08940},
  year   = {2015}
}

备注

23 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJ