观测到的双星族反映银河系历史:解释宽热亚矮星双星中的轨道周期-质量比关系
太阳与恒星天体物理
2020-09-30 v3
摘要
带有主序伴星的宽热亚矮星 B(sdB)双星是演化红巨星稳定质量转移的产物。这些双星的轨道在其轨道周期与质量比之间表现出强相关性。迄今为止,这种相关性的起源尚缺乏结论性的解释。我们旨在寻找一个能够解释观测相关性的双星演化模型。演化红巨星的半径及其产生的轨道周期强烈依赖于其金属丰度。我们使用双星恒星演化代码 MESA 进行了一项规模较小但统计显著的双星族合成研究。我们采用了标准的双星质量损失模型和标准的银河系金属丰度历史。所得 sdB 星基于与观测中相同的判据进行筛选,随后与观测族进行比较。我们在未显式微调任何参数的情况下,极好地匹配了观测到的周期-质量比相关性。此外,我们的模型与观测到的周期-金属丰度相关性也吻合良好。我们预测了若干将观测 sdB 双星与其前身联系起来的新相关性,以及亚矮星与年轻低质量 He 白矮星的周期、金属丰度与核心质量之间的相关性。我们还预测,sdB 双星根据其形成于核球、薄盘、厚盘或晕中而具有截然不同的轨道性质。我们首次展示了银河系的金属丰度历史如何印刻于观测到的后质量转移双星的性质中。我们表明,银河系化学演化是包含至少一个演化低质量(Mi < 1.6 Msol)组分的相互作用系统之双星族研究中的重要因素。最后,我们提供了一个由观测支持的质量从低质量红巨星向主序星转移模型。
引用
@article{arxiv.2003.05665,
title = {Observed binary populations reflect the Galactic history. Explaining the orbital period-mass ratio relation in wide hot subdwarf binaries},
author = {Joris Vos and Alexey Bobrick and Maja Vuckovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05665},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in A&A, updated references and language editing