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LAMOST J0140355+392651:一颗正在向极低速白矮星转变的演化中的激变变星供体

太阳与恒星天体物理 2021-05-26 v2

摘要

我们介绍 LAMOST J0140355+392651(以下简称 J0140),这是一个密近(Porb=3.81P_{\rm orb} = 3.81 小时)双星系统,包含一颗膨胀的低质量(M0.15MM \approx 0.15 M_{\odot})原白矮星(WD)和一颗大质量(M0.95MM\approx 0.95\,M_{\odot})白矮星伴星。该系统的光学光变曲线以大幅椭球变光为主,但也表现出额外的散射,可能由脉动驱动。该原白矮星比任何已知的极低速质量(ELM)白矮星都更冷(Teff=6800±100T_{\rm eff} = 6800\pm 100 K)且更蓬松(log[g/(cms2)]=4.74±0.07\log\left[g/\left({\rm cm\,s^{-2}}\right)\right]=4.74\pm0.07),但比任何已知的激变变星(CV)供体都更热。它完全或非常接近充满其洛希瓣(R/RRochelobe=0.99±0.01R/R_{{\rm Roche\,lobe}}=0.99\pm0.01),表明正在进行或最近终止了质量转移。未观测到矮新星式爆发。光谱由原白矮星主导,但显示出 Hα\alpha 发射的 tentative 迹象,或许源于向大质量白矮星的吸积。该系统的性质与具有在质量转移开始前经历显著核演化的供体的激变变星 MESA 双星演化模型吻合良好。在这些模型中,膨胀的原白矮星要么仍通过稳定的洛希瓣溢出损失质量,要么直到最近才这样做。无论哪种情况,它都在近恒定光度下向更高温度演化,以成为一颗 ELM 白矮星。如果系统是分离的,质量转移很可能在该供体变得过热以致磁制动不再有效时结束。演化模型预测该双星将在几 Gyr 内收缩至 Porb10P_{\rm orb}\lesssim 10 分钟,届时它将并合或成为 AM CVn 双星。J0140 提供了激变变星、ELM 白矮星、分离超紧致白矮星双星和 AM CVn 系统形成通道之间的观测联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.07033,
  title  = {LAMOST J0140355+392651: An evolved cataclysmic variable donor transitioning to become an extremely low mass white dwarf},
  author = {Kareem El-Badry and Eliot Quataert and Hans-Walter Rix and Daniel R. Weisz and Thomas Kupfer and Ken J. Shen and Maosheng Xiang and Yong Yang and Xiaowei Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07033},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 14 figures. Accepted to MNRAS