中文

白矮星冷却物理的基本检验:基于宽二进制系统

太阳与恒星天体物理 2024-10-10 v3

摘要

我们对29个宽双星白矮星进行后续光谱观测和详细的模型大气分析,其中包括8个拥有结晶C/O核心成员的系统。我们使用最先进的演化模型来约束每颗星体的物理参数,包括总年龄。假设宽二进制系统的成员为共生星体,任何年龄差异都可用于检验白矮星的冷却物理,包括因结晶和22{}^{22}Ne蒸发导致的潜在延迟。我们使用14个拥有非结晶成员的宽二进制系统作为对照样本,证明该方法有效;对照样本显示成员之间年龄差仅为Δ\DeltaAge = 0.03±-0.03 \pm 0.15 Gyr。对于这8个结晶C/O核心系统,我们发现冷却异常为Δ\DeltaAge= 1.131.07+1.201.13^{+1.20}_{-1.07} Gyr。尽管结果与22{}^{22}Ne蒸发及其他中子富集杂质导致的约1 Gyr额外冷却延迟相符,但大不确定性使该结果在统计上并不显著。尽管如此,我们在99.7%(3σ)置信水平下排除了0.6-0.9 MM_{\odot}白矮星冷却延迟超过3.6 Gyr。进一步的工作需要更大比例的宽二进制系统样本,其中包含结晶质量较大的白矮星成员。我们提供了一份次星族+白矮星二进制系统列表,可用于未来的此类研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.18763,
  title  = {Fundamental Tests of White Dwarf Cooling Physics with Wide Binaries},
  author = {Manuel Barrientos and Mukremin Kilic and Pierre Bergeron and Simon Blouin and Warren R. Brown and Jeff J. Andrews},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.18763},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, including 6 figures and 4 tables, accepted for publication in ApJ