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超大质量结晶白矮星中的磁场突破

太阳与恒星天体物理 2024-06-14 v1

摘要

质量 M1.1MM\gtrsim 1.1\,{\rm M}_\odot 的超大质量白矮星探索了赫素极限附近的极端物理。尽管观测数量迅速增加,但仍不清楚它们是拥有碳氧 (CO) 还是氧镭 (ONe) 核心。这些白矮星的起源及其强磁场——是单星演化还是星体合并——也是一个开放问题。相对论性超大质量白矮星的陡峭质量-半径关系缩短了其结晶时间 tcrystt_{\rm cryst},因此,最近提出的结晶动力学机制可能为解释观察到 population 中早期磁场出现提供了对星体合并的替代方案。然而,磁场从对流动力学到白矮星表面的扩散时间延迟了磁场突破时间 tbreak>tcrystt_{\rm break}>t_{\rm cryst}。我们计算了 CO 和 ONe 超大质量白矮星的 tbreak(M)t_{\rm break}(M),并将其与当地 40 pc 体积限制样本进行比较。我们发现,来自 CO 核心的突破时间过长,无法解释观测结果。ONe 结晶动力学仍然可行,但其周围的非对流包层仅占总质量的少数几 percent,使得 tbreakt_{\rm break} 对星体演化细节高度敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.08536,
  title  = {Magnetic field breakout in ultramassive crystallizing white dwarfs},
  author = {Daniel Blatman and Sivan Ginzburg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08536},
  year   = {2024}
}

备注

to appear in MNRAS Letters