极低质量白矮星的新演化序列：均匀的质量与年龄测定及星震学前景

我们提供了一套精细且均匀的氦核白矮星演化序列网格，质量范围为 0.15-0.45 $M_{\odot}$，涵盖了极低质量 (ELM) 白矮星的质量范围 (<0.20 $M_{\odot}$)。该网格适用于质量和年龄测定，并可用于研究其脉动特性。白矮星序列是通过执行完整的演化计算得出的，该计算考虑了白矮星演化过程中的主要能源和化学丰度变化过程。演化白矮星的初始模型是通过计算由一颗 $1 M_{\odot}$ 零龄主序星 (ZAMS) 和一颗 1.4 $M_{\odot}$ 中子星组成的双星系统的非保守演化获得的，并采用了多种初始轨道周期。为了推导氦核白矮星的冷却年龄和质量，我们利用最小二乘法拟合了由我们的序列提供的 $M(T_{\rm eff}, g)$ 和 Age($T_{\rm eff}, g$) 关系，所用方案考虑了模型在 $T_{\rm eff}$-$g$ 平面不同区域所花费的时间。当 CNO 闪燃序列可能存在多个冷却年龄和质量解时，这种方法非常有用。我们还探索了质量接近 CNO 闪燃临界质量 (~0.2 $M_{\odot}$) 的模型的绝热脉动特性。这一研究的动机是发现了恒星质量接近该阈值的脉动白矮星。我们对 58 颗极低质量白矮星（包括 3 颗脉动星）获得了可靠且均匀的质量和冷却年龄测定结果。此外，我们发现对于恒星质量约为 0.2 $M_{\odot}$ 的模型，其 g 模的周期间距分布存在显著差异，这可作为一种星震学工具，用于区分在早期冷却阶段经历过 CNO 闪燃的恒星与未经历过的恒星。最后，为了便于应用我们的结果，我们提供了一个简化数值网格，可用于获取氦核白矮星的质量和年龄。