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大质量双星中吸积星的演化:来自 {\zeta} Ophiuchi 模拟的更广泛启示

太阳与恒星天体物理 2022-01-05 v2

摘要

大多数大质量恒星诞生于距离足够近、能够发生质量转移事件的双星系统中。这些事件改变了双星中两颗恒星的外观、结构和未来演化。我们计算了一个周期为 100 天的双星系统的演化,该系统最初由一颗 25 M 恒星和一颗 17 M 恒星组成,经历了稳定的质量转移。我们重点关注质量吸积对吸积星的表面成分、内部自转和结构的影响。为了锚定我们的模型,我们表明我们的吸积星大致再现了 {\zeta} Ophiuchi 的性质,该星长期以来被提议在伴星爆炸并作为 runaway star 被抛射出去之前吸积了质量。我们将我们的吸积星与单颗自转恒星的模型进行比较,发现质量吸积提供的较晚且较强的自转加速产生了显著的差异。具体而言,吸积星的核心在主序末期保留了更高的自转,并且发展出一个改变其密度分布的对流层。此外,吸积星的表面受到伴星提供的 CNO 过程处理过的物质的污染。我们的模型展示了双星中质量吸积的效应,这些效应在单颗自转恒星模型中未被捕捉。这可能影响其进一步演化(在双星中或作为单星)、最终坍缩以及致密天体的最终自转。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.10933,
  title  = {Evolution of accretor stars in massive binaries: broader implications from modeling {\zeta} Ophiuchi},
  author = {M. Renzo and Y. Gotberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10933},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages+appendix, code available at https://github.com/mathren90/zeta_oph and results at https://zenodo.org/record/4701565