偏心大质量 X 射线双星的形成演化:以 GX 301-2 为例

中子星的形成与超新星等强天体物理暂现源相关。在许多情况下,超新星爆发的不对称性被认为是造成观测到中子星大速度的原因。我们旨在研究一个含中子星的特定偏心大质量 X 射线双星 GX 301-2 的完整演化历史,并刻画中子星形成时的诞生踢。我们使用公开可用的恒星演化代码 MESA 将双星从其初始阶段演化至核心坍缩情景。我们引入基于观测的诞生踢分布,以在 X 射线双星阶段继续演化,并搜寻与当前 GX 301-2 观测相符的候选体。我们发现初始质量范围受限于小于约 $30$ M$_\odot$(取决于初始质量比),因为更高的初始质量极可能最终产生黑洞。在所研究的完全保守质量转移情景下,只有当供体仍在核心燃烧氢、即所谓的 A 型质量转移时恒星间发生相互作用,才能产生 GX 301-2 的前身星。诞生踢研究倾向于变强度踢,这进而增大了轨道角动量与中子星自旋之间的倾角。我们得出结论,仅有狭窄的初始前身星参数空间能够产生如 GX 301-2 的双星。此外,诞生踢强度可跨越很宽的值域,但在考虑关于双星系统速度的新数据时可得以约束。最后,我们推导出银河系中此类 GX 301-2 双星的预期数量占比为 $\sim 6 \times 10^{-5}$,意味着找到类似 GX 301-2 双星的概率极低。