非保守质量转移: Gaia黑洞系统的形成通道
高能天体物理现象
2026-02-24 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
检测到的Gaia系统承载致密天体,挑战了双星演化的标准模型。在此情况下,若观察到的黑洞 (BH) 系统是独立演化的,则预期会经历一次质量转移阶段。鉴于其高度不平等的质量比,这种质量转移在标准模型下将是动力学不稳定的,导致恒星合并或形成短周期双星。相反,观察到的系统拥有远离预期的更大轨道,使得在常规演化框架内难以解释其形成。我们进行详细的双星演化计算,测试非保守质量转移——即大部分质量从系统中带走,其副中心的比例角动量——是否能解释两套Gaia BH系统的特性。这种质量损失几何结构不同于标准的从吸积体附近的各向同性重新辐射。我们发现, Our质量损失几何模型在广泛的初始条件下,能够很好地再现两套Gaia BH系统的轨道周期,提供了一条可行的形成路径。我们推测,这可能指向增强的喷发性质量损失,可能由吸收体在罗氏瓣溢出前表层的高透明度驱动,与在荧光蓝变星中观察到的倾向性双向喷流相一致。或者,这可能表明需要更为精细的质量转移模型,以考虑高度不平等的罗氏瓣大小、亚同步旋转以及可能的自吸积。类似机制可能也作用于其他面临类似演化挑战的后质量转移系统,包括Gaia中含致密天体的中子星和白矢星双星、剥离的包络 Wolf-Rayet 星以及低质量X射线双星。
引用
@article{arxiv.2511.10728,
title = {Non-conservative Mass Transfer as a Formation Channel for Gaia Black Hole System},
author = {Aleksandra Olejak and Jakub Klencki and Alejandro Vigna-Gomez and Selma E. de Mink and Lieke van Son and Jakub Cehula and Jakob Stegmann and Taeho Ryu and David D. Hendriks},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10728},
year = {2026}
}
备注
15 pages, version after first ApJL revision. Comments are very welcome