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氦吸积白矮星:极端双星系统 (1.02+0.30) M$_\odot$ 中的核合成

太阳与恒星天体物理 2019-01-16 v1

摘要

我们研究了具有大质量白矮星供体和吸积体的 AM~CVn 星的演化性质。作为它们的代表,我们考虑了一个初始由 0.30 M_\odot 的氦白矮星和 1.02 M_\odot 的碳氧白矮星组成的双星系统。我们评估了来自供体的随时间变化的质量转移率,并计算了吸积体的演化,同时考虑了质量交换对轨道参数演化的影响。我们使用与从 H 到 Bi 的完整核反应网络耦合的 FUN 演化代码对吸积碳氧白矮星的热响应进行了建模,该网络包含由约 1000 个核过程链接的 700 多种同位素。我们发现这些系统中的吸积体经历了稳定的氦燃烧阶段以及轻微和强烈的氦闪耀阶段,最终成为被约 0.1 M_\odot 的富氦缓冲层覆盖的碳氧白矮星。在氦闪耀(轻微和强烈)期间,氦壳中的温度升高至 3×1083\times 10^8 K 以上,使得 22Ne(α,n)25Mg{^{22}Ne}(\alpha,n){^{25}Mg} 反应变得高效,并且可以产生富 nn 同位素。在由强烈的非动力学氦闪耀触发的 RLOF 事件期间,富含 α\alpha 元素和富 nn 同位素的物质被抛射,污染了星际介质。我们的结果强烈表明,具有白矮星供体的大质量 AM CVn 系统不会经历驱动像 SN .Ia 这样的爆炸事件的最终极强动力学氦闪耀。尽管抛射物质高度富含重同位素,但由于其预期的稀缺性,大质量 AM CVn 系统对银河系化学演化的相对贡献极可能是微不足道的。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.00340,
  title  = {He-accreting WD: Nucleosynthesis in the extreme binary system (1.02+0.30) M$_\odot$},
  author = {L. Piersanti and L. R. Yungelson and S. Cristallo and A. Tornambé},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.00340},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 13 figures, 4 tables. Accepted for the publication on MNRAS