白矮星内部中 22Ne 的引力沉降
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
白矮星（WD）的星际前体中发生的核反应导致其内部组成为 12C、16O 以及一种“污染”性子核 22Ne。22Ne 通过在 14N 上进行氦捕获产生，而该 14N 源自氢燃烧过程的 CNO 循环。由于其相对于主要的 A=2Z 核具有两个多余的中子，22Ne 在 WD 内部会受到 2m_p g 的向下力。这导致其扩散平衡偏向，使 22Ne 沉降至 WD 中心。我们讨论了当 WD 处于液态时以及由此产生的能量的引力沉降物理。这种现象会修改质量超过太阳质量的 WD 冷却行为。当前的微物理学不确定性甚至允许一种情形：质量为 1.2 太阳质量的 WD 可因 22Ne 沉降产生的内部加热而维持液态数十亿年。这凸显了对于高质量 WD 相关的量子液体 regime 下的扩散系数进行精确计算的必要性。也有时间可用于老型的、液态的 WD（例如猫太阳系变星和可能的吸积型 Ia 原星）进行部分沉降。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0101365,
title = {Gravitational Settling of 22Ne in Liquid White Dwarf Interiors},
author = {Lars Bildsten and David M. Hall},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0101365},
year = {2009}
}
备注
To Appear in Ap. J. Letters, 6 pages, 2 figures