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100 太阳系内质量白矮星:磁性、旋转、脉冲与合并剩余体比例

太阳与恒星天体物理 2024-07-09 v1

摘要

我们对质量大于 0.9 M0.9~M_\odot 且有效温度 Teff11,000T_{\rm eff}\geq11,000 K 的巨型白矮星进行详细的模型大气分析,这些白矮星来自蒙特伦白矮星数据库 100 太阳系内样本和 Pan-STARRS 覆盖范围。我们对 109 颗在文献中没有之前光谱分类的对象进行了后续光学光谱观测。我们的后续光谱观测现已完整覆盖该样本中的全部 204 颗对象。我们发现 118 颗正常的 DA 型白矮星,其中包括 45 颗靠近 ZZ Ceti 不稳定带的大质量 DA 型白矮星。在本样本中没有正常的大质量 DB 型白矮星:该样本中的六颗 DB 型白矮星都 strongly 磁性且/或快速旋转。我们样本中有 20 颗大质量 DQ 型白矮星,且全部处于晶化序列中。此外,66 颗目标具有磁性(占样本的 32%)。我们使用磁性白矮星大气模型来约束场强度和几何形状,使用偏移偶极模型。我们还利用磁性、运动学和旋转 measurements 来约束该 population 中合并剩余体候选者的比例。该样本中合并剩余体的比例随着质量从 0.90.9-1 M1~M_\odot 的白矮星增至 1.21.2-1.3 M1.3~M_\odot 白矮星的比例从 25% 增至 49%。然而,对于 1.11.1-1.2 M1.2~M_\odot 白矮星,此比例可达 787+478_{-7}^{+4}%。先前的研究表明,5-9% 的高质量白矮星由于 22^{22}Ne 蒸发过程,在约 8\sim8 Gyr 后会停止冷却,从而在太阳邻域形成 Q 带星系的过度密度。我们证明,本样本中合并剩余体候选者的过度丰度可能是由同一过程导致的。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.04827,
  title  = {Massive White Dwarfs in the 100 pc Sample: Magnetism, Rotation, Pulsations, and the Merger Fraction},
  author = {Gracyn Jewett and Mukremin Kilic and Pierre Bergeron and Adam Moss and Simon Blouin and Warren R. Brown and Alekzander Kosakowski and Silvia Toonen and Marcel A. Agüeros},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04827},
  year   = {2024}
}

备注

34 pages, 16 figures, accepted for publication in ApJ