AM CVn 双星中白矮星的质量转移与恒星演化

我们计算了轨道周期 $P_{\mathrm{orb}} \approx 5-70$ 分钟的 AM CVn 双星中两颗白矮星(WDs)的恒星演化。我们关注供体初始为 $M_{\mathrm{He}} < 0.2 \, M_{\odot}$ 的氦白矮星、吸积体为 $M_{\mathrm{WD}} > 0.6 \, M_{\odot}$ 的白矮星的情形。使用 Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA)，我们在假设保守质量转移和引力辐射引起的角动量损失的条件下同时演化两颗白矮星。这种自洽演化给出了供体性质对质量转移率 $\dot{M}$ 以及吸积白矮星热演化的重要反馈。与早期工作一致，我们发现早期的高 $\dot{M}$ 迫使供体在 $P_{\mathrm{orb}} < 30$ 分钟时绝热演化，使其质量-半径关系主要依赖于其初始熵。当供体在 $P_{\mathrm{orb}} \simeq 30$ 分钟时达到 $M_{\mathrm{He}} \approx 0.02-0.03 \, M_{\odot}$，它变为完全对流，并可能在进一步质量损失下损失熵且膨胀远小于预期。然而，我们表明供体表面缺乏可靠的不透明度，阻碍了对这种可能冷却的可靠预测。我们的计算捕捉了吸积最初约 $10^7$ 年发生的核心加热，并将演化延续到随后的白矮星冷却阶段。与现有的吸积白矮星数据相比，正如 Cheng 及其合作者针对孤立白矮星所观测到的，我们还发现吸积白矮星并不像根据其冷却可用时间所预期的那样冷。