探索通向 Ia 型超新星爆发的另一种演化通道

在本文中，我们探讨了质量小于钱德拉塞卡极限的孤立 CO 白矮星 (CO-WDs) 可能发生核失控并引发 Ia 型超新星 (SNa) 爆发的可能性，该过程由碳与轻元素之间的势垒下致密核反应产生的能量触发。此类反应归因于残留的轻元素杂质，这些杂质在白矮星从液态过渡到固态之前一直保持非活性状态。我们设计了一个简单的公式来描述受杂质影响的离子晶格中的库仑势和局部密度，并将其引入已知的多组分等离子体致密核反应率中。我们的半解析结果表明，这些致密核反应产生的能量超过了白矮星光度，并为物质基本单元提供了足够的能量，以在远小于宇宙年龄的更年轻时期平衡碳点火所需的能量成本，即使对于质量低至 $\simeq 0.85\, M_\odot$ 的白矮星也是如此。因此，热核失控可能在孤立白矮星中被触发。爆炸将发生在白矮星形成后的几十万年到几百万年之间，质量区间为 $0.85 - 1.2\, M_\odot$。