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长周期共包层后双星的形成 II. 解释自透镜双星 KOI 3278

太阳与恒星天体物理 2024-06-26 v2

摘要

绝大多数包含致密天体的密近双星是通过共包层(CE)演化形成的。尽管如此重要,我们甚至难以理解 CE 演化的能量收支。几十年来,观测到的长周期 CE 后双星一直被解释为 CE 演化期间有额外能量贡献的证据。我们最近表明,这一论点是基于对所有包含大质量白矮星的长周期 CE 后双星的简化假设。唯一被声称需要额外能量源贡献才能理解其形成的 CE 后双星是 KOI 3278。在此我们详细探讨了 KOI 3278 的潜在演化历史。特别是,我们研究了是否确实需要额外能量源(如复合能)来解释其存在。我们使用 1D 恒星演化代码 MESA 进行双星演化模拟,并寻找能够解释其观测特性的 KOI 3278 潜在形成路径。我们发现,如果白矮星前身星在氦壳闪期间充满其洛希瓣,则可以解释 KOI 3278。在这种情况下,如果在计算 CE 束缚能时考虑引力能和热力学内能,则可以重现 KOI 3278 的轨道周期。虽然导致 KOI 3278 形成的 CE 演化必须是高效的,即大部分可用的轨道能量必须被用于解开 CE,但不需要复合能。我们得出结论,目前没有任何一个观测到的 CE 后双星需要假设引力和热力学能量以外的能量源对 CE 演化有贡献。然而,KOI 3278 仍然是一个引人关注的 CE 后双星,因为与其同类不同,理解它的存在需要高效的 CE 抛射。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.17510,
  title  = {Formation of long-period post-common-envelope binaries II. Explaining the self-lensing binary KOI 3278},
  author = {Diogo Belloni and Matthias R. Schreiber and Monica Zorotovic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.17510},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in A&A