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主序星相互作用的双星系统作为质量传递效率与稳定性的原位标志物

太阳与恒星天体物理 2026-02-06 v2

摘要

理解双星相互作用中质量和角动量传递的物理过程,对 modeling 任何相互作用双星系统的演化至关重要,尤其是第一次质量传递阶段之后。质量传递的物理假设将影响后续双星演化阶段的预测,如赤色超新星和引力波合并的直接前体。我们利用银河系、大和小星云中观测到的 62 颗巨型相互作用双星(‘Algols’)的样本,对热浪 timescale 上的质量传递效率与稳定性进行约束。我们发现,纯保守或非保守质量传递无法解释所有巨型 Algols 当前的质量比和轨道周期。角动量守恒将保守质量传递排除在约 28% 的 SMC 巨型 Algols 之外。约三分之二的巨型 Algols 与进行低效质量传递(\lesssim 50%)相符,而其余系统(主要位于 LMC 和银河系),则需要质量传递效率超过 25%。在我们对包层剥离程度的 fiducial 假设下,当前的巨型 Algols 样本在任何金属丰度下都不需要在最短轨道周期(\sim 2 天)处的质量传递是高效的。我们发现,质量在主序星上传递需要在初始吸收者-捐献者质量比约为 0.6 时保持稳定。除非受到观察选择效应的偏倚,SMC 中的巨型 Algols 似乎经历了不如 LMC 和银河系中那些更高效的质量传递。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.15347,
  title  = {Interacting binaries on the Main Sequence as in-situ tracers of mass transfer efficiency and stability},
  author = {Koushik Sen and Mathieu Renzo and Harim Jin and Norbert Langer and Abel Schootemeijer and Jaime I. Villaseñor and Laurent Mahy and Aldana Grichener and Neev Shah and Chen Wang and Xiao-Tian Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15347},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted in ApJ