氦包层白矮星中碳挖掘过程的演化计算

我们使用一个专门为追踪元素扩散和引力沉降对白矮星冷却过程的影响而开发的完整演化程序，研究了冷却的氦大气白矮星的演化。本工作与先前工作的主要区别在于，我们使用了来自 OPAL 项目的最新不透明度数据。由于这些不透明度通常高于十年前可用的数据，因此在给定的有效温度下，对流区会比使用旧不透明度数据的模型更深。因此，对于比 Pelletier 等人（1986）发现的更厚的氦层，氦大气白矮星中可观测到的碳的对流挖掘过程也可能发生。我们发现，在相似有效温度的不同 DQ 白矮星中观测到的碳氦比范围，可以通过 $10^{-3}$ 到 $10^{-2} M_{\odot}$ 范围内的初始氦层质量来很好地解释，这与假设典型白矮星质量为 $0.6 M_{\odot}$ 的恒星演化理论非常吻合。我们还预测，如果氦层质量接近与恒星演化理论相容的下限，那么在 DQ 白矮星大气中将可检测到氧的存在。确定氧丰度有可能提供关于核心中氧分布的信息，从而为重要的 $^{12}$C$(\alpha,\gamma)^{16}$O 反应速率提供信息。