白矮星冷却过程中的氖团簇形成与相分离

近期 Gaia 对银河系白矮星(WDs)的观测表明，存在一群表现出反常冷却——即 Q 分支——的大质量结晶白矮星。尽管单粒子 $^{22}$Ne 沉降长期被视为一种可能的热源，近期研究指出 $^{22}$Ne 必须分离成团簇以增强扩散，才能使沉降在观测时标上提供加热。我们利用分子动力学模拟明确表明 $^{22}$Ne 不能在 C/O 白矮星中分离形成团簇，并进一步给出一般的 C/O/Ne 相图，显示对于 $^{22}$Ne 丰度 $\lesssim 30\%$ 无法实现强烈的 $^{22}$Ne 富集。我们得出结论：反常加热不可能源于 $^{22}$Ne 团簇沉降，且 Q 分支白矮星可能具有不寻常的成分，或许富含较重元素。