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极低质量白矮星在宽轨道上的形成

太阳与恒星天体物理 2025-11-21 v1

摘要

质量小于 0.3 M\sun\rm M_{\sun} 的氦矮星(WD)称为极低质量矮星(ELM WD),理论上无法通过单星演化产生。一般认为,这些恒星通过双星相互作用形成。最近报告了两颗异常宽轨道的 ELM WD,即 KIC 8145411 和 HE 0430-2457。它们的轨道分离距离太宽,无法通过双星演化场景产生。本文我们研究由层级三体系统形成宽轨道 ELM WD 双星的机制。在该场景中,ELM WD 来自于内双星,然后与第三颗天体形成宽双星系统。我们发现,内双星中与棕色矮星合并的演化路径无法产生单一的 ELM WD,但 Type Ia 超新星爆炸能够成功产生。此外,我们考察了超新星爆炸对存活双星轨道分布的影响,发现该通道可能能够再现 HE 0430-2457 的轨道参数,但无法再现 KIC 8145411 的观测特征。这支持近期观测校准 suggesting KIC 8145411 位于三体系统而非双星系统的最新观察结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.15993,
  title  = {Formation of Extremely Low-Mass White Dwarfs in Wide Orbits},
  author = {Yangyang Zhang and Zhenwei Li and Xuefei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15993},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 5 figures, accepted in RAA