两颗碳-氧核白矮星并合遗迹的演化模型

我们构建了两颗碳-氧（CO）核白矮星（WDs）并合遗迹的演化模型。总质量在 $1-2 {\rm M_\odot}$ 范围内的这些遗迹，可能留下一颗单一大质量白矮星，也可能经历并合诱发坍缩形成中子星（NS）。在走向最终归宿的过程中，这些天体通常经历约 $\sim 10$ kyr 的明亮巨星阶段，若留有足够氦以建立稳定壳层燃烧构型，该阶段可能延长。此阶段中不确定但可能显著的质量损失率影响着最终遗迹质量与归宿（WD 或 NS）。我们发现，在最终质量 $\gtrsim 1.05 {\rm M_\odot}$ 的遗迹中，初始 CO 核成分被转化为氧-氖（ONe）。这意味着经并合形成的单颗白矮星中 CO 核 / ONe 核的转变质量与单星演化白矮星相似，因此 WD-WD 并合并不能自然提供产生超大质量 CO 核白矮星的途径。当遗迹收缩至致密构型时，会经历一个“瓶颈”，该瓶颈设定了可保留的特征总角动量。这一极限预言由 WD-WD 并合形成的单颗白矮星在白矮星冷却轨道上具有 $\approx 10-20$ min 的自转周期。类似地，它预言坍缩遗迹可形成周期 $\sim 10$ ms 的中子星。