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作为 LISA 源的 He 星供体 AM CVn 星及其前身星

太阳与恒星天体物理 2022-12-07 v1 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

AM CVn 型超致密激变变星(CVs)被认为是未来空间引力波探测器(如激光干涉空间天线(LISA))的重要验证源。我们建模了具有 He 星供体的银河系现存 AM CVn 星族。此类星族长期预期存在,尽管目前仅知少数候选体。我们采用了双星星族合成(BPS)的混合方法,将快速 BPS 代码对 AM CVn 星直接前身星族群的模拟与随后用完整演化代码对其演化的追踪相结合。该模型预测银河系中 He 供体 AM CVn 星的当前诞生率为每年 4.6×1044.6\times 10^{-4},且银河系可能容纳约 112000 个轨道周期小于 42–43 分钟的此类天体。LISA 的前景混淆极限与仪器噪声阻碍了更长周期系统在引力波中的发现。我们发现约 500 颗 He 星 AM CVn 星可能在 4 年任务期间被 LISA 以信噪比(S/N)>5 探测到。在距太阳 1 Kpc 内,可能存在多达 130 颗周期在同一范围内的 He 星 AM CVn 星,若能在电磁频谱中被探测到,则可作为验证双星。银河系中还有约 14800 颗 AM CVn 星的直接前身星。它们是具有被剥离的低质量 He 星和白矮星伴星的分离系统,其中约 75 颗可能在 LISA 任务期间被观测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.08434,
  title  = {He-star donor AM CVn stars and their progenitors as LISA sources},
  author = {Wei-Min Liu and Lev Yungelson and Alexandre Kuranov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08434},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 4 figures, accepted by Astronomy and Astrophysics