Galactic halo 中的超重快速旋转 PG 1159 星如何挑战进化模型
太阳与恒星天体物理
2025-07-15 v1
摘要
PG 1159星被认为是大多数H缺失白矿星的前体。其独特的He-、C-和O组成在表面通常被认为是来自单星(前)白矿星经历的晚期热脉冲。然而，其他形成通道——涉及近似二进制演化——最近被提出，可能导致类似的表面组成。本文基于对RX J0122.9-7521这颗最热的PG 1159星的新型紫外光和归档光学光谱的非局域热力学平衡光谱分析，我们测得有效温度为T_eff=175 kK，表面重力为log g=7.7，惊人的O/C比率为7.3×10^{-3}（质量分数）。通过将光谱表面重力与Gaia距离角共同拟合光度分布，我们推导出光谱质量为M_spec=1.8^{+1.1}_{-0.7} M_sun。虽然该光谱质量高于进化模型的预测，但存在显著不确定性。此外，我们发现RX J0122.9-7521呈现强烈的旋转线宽度展宽，表明先前报告的41分钟光学周期确实对应于该星的旋转周期。我们的动力学分析表明，RX J0122.9-7521属于银河暗面，这在假设单星进化的情况下与其相对较高的质量形成鲜明对比。快速旋转、高质量以及暗面动力学特征，缺乏近似伴星的证据，使我们相信RX J0122.9-7521是通过两个白矿星的合并形成的。然而，当前的模型无法解释RX J0122.9-7521的表面丰度。
引用
@article{arxiv.2507.10314,
title = {How an overweight and rapidly rotating PG 1159 star in the Galactic halo challenges evolutionary models},
author = {Nina Mackensen and Nicole Reindl and Klaus Werner and Matti Dorsch and Shuyu Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10314},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in A&A