等待的福物:观察捐献星演化向质量转移不稳定的过程
太阳与恒星天体物理
2025-11-19 v1
摘要
不稳定的质量转移在二元系统中可导致诸如发光红色 nova (LRNe) 等瞬变现象。对此类瞬变现象的观测对于理解和测试质量转移模型具有重要意义。对于处于赫姆森河谷的捐献星,质量转移演化在不稳定性出现之前可持续较长时间。目前仅存少数针对此类延迟动力学不稳定 (DDI) 质量转移的案例研究。已有研究均未考虑完整的不稳定前演化过程及其对二元系统可观测属性的影响。我们系统地分析了捐献星在稳定与不稳定质量转移下的详细模型,重点识别那些在捐献星演化过程中具有特征性可观测演化特征且在稳定质量转移二元中难以发现的特征。我们的二元演化模型使用 MESA 代码计算,初始捐献星质量范围为 至 ,初始吸收器-捐献星质量比范围为 至 。我们发现,DDI 捐献星的前不稳定演化在本质上完全相同,包括一个持续时间较长的缓慢衰减阶段,随后是一个持续时间较短的快速亮相阶段。后者由氢的复合作用驱动,并伴随有效温度显著升高,这是不稳定质量转移二元系统独有的特征。我们估计,显著比例的快速亮相事件应可被 Gaia 在全银河范围内检测到。我们对 LRNe M31-2015 和 V838 Mon 的前体进行建模,发现 M31 2015 的初始捐献星质量高于此前估计值,并提出一种新的 V838 Mon 场景:该场景中已知的三级星主导了戒戈前的光度测量,而戒戈则源于更高质量主星的 DDI。这一工作提供了将理论与观测相连接的完整框架,使我们能够 improved地分类和预测质量转移事件。
引用
@article{arxiv.2509.09492,
title = {Good things come to those who wait: Watching donor stars evolve towards a mass-transfer instability},
author = {Karel D. Temmink and Onno R. Pols and Stephen Justham and Nadia Blagorodnova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09492},
year = {2025}
}