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亮蓝变星是反社会的:它们的孤立性表明它们是双星演化中被踢出的质量吸积者

太阳与恒星天体物理 2015-06-22 v2 高能天体物理现象

摘要

基于其相对孤立的环境,我们认为亮蓝变星 (LBVs) 主要是双星演化的产物,这挑战了传统的单星观点,即 LBVs 标志着大质量 O 型星和 Wolf-Rayet (WR) 星之间短暂的过渡阶段。如果后者属实,那么 LBVs 应集中在年轻星团中,并与具有类似高推断初始质量的主序星一起被发现。但事实绝非如此。检查我们银河系和麦哲伦云中 LBVs 与 O 型星的位置发现,LBVs 系统地避开 O 型星星团,且许多位于距离任何 O 型星超过 100 pc 的地方。在大麦哲伦星云 (LMC) 中,LBVs 在统计上比 O 型星孤立得多,甚至(也许最令人惊讶的是)比大多数 WR 星更孤立。这使得 LBVs 不可能是正在向 WR 星过渡的大质量恒星。相反,我们提出大质量恒星和超新星 (SN) 亚型主要由相互作用双星中的分叉演化路径主导,其中大多数 WR 星和 SNeIbc 对应于质量供体,而 LBVs(及其低质量类似物,如 B[e] 超巨星,我们证明它们甚至更加孤立)是质量吸积者。LBVs 本质上是巨大蓝离散星的晚期演化阶段。通过双星质量转移,再生的质量吸积者变得富集、自转加速,有时还会因伴星的超新星爆发而被踢离其成团的诞生地。这一情景更好地符合 LBVs 爆发为 SNeIIn 以及观测到的 SNe~IIn 和超新星冒牌货的孤立性。我们认为,各种超新星亚型的环境趋势更多地受到双星性和超新星踢出的影响,而不是像通常假设的那样追踪初始质量。并合或 Thorne-Zykow 天体也可能产生 LBVs,但这些情景可能更难解释为何 LBVs 会避开星团。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.7431,
  title  = {Luminous Blue Variables are Antisocial: Their Isolation Implies that they are Kicked Mass Gainers in Binary Evolution},
  author = {Nathan Smith and Ryan Tombleson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.7431},
  year   = {2015}
}

备注

20 pages, 6 figures, MNRAS accepted, months ago. A few small changes from initial version