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论结晶白矮星中的过剩熵与潜热

太阳与恒星天体物理 2023-03-29 v1 高能天体物理现象 核理论

摘要

基于线性混合方法,我们计算了白矮星(WD)核中结晶的完全电离 12^{12}C/16^{16}O 与 16^{16}O/20^{20}Ne 混合物在两种不同线性混合能量修正参数化下并考虑离子量子效应的潜热。我们报道了过剩熵相对于每个离子 0.77 的标准值在两方面均存在明显的依赖于组成的偏差。在同一框架下,我们评估了固化 WD 层中出溶过程伴随的过剩熵以及释放或吸收的热量。结果表明,包含该效应对可靠解释 WD 冷却数据十分重要。我们还分析了结晶共晶 12^{12}C/22^{22}Ne 混合物的潜热,发现相图和潜热行为均定性依赖于离子量子效应。这对于提出以冷却 C/O/22^{22}Ne WD 中 22^{22}Ne 蒸馏作为超大质量 WD 多 Gyr 冷却异常解决方案的模型可能十分重要。我们讨论了上述发现对结晶 WD 的天体物理意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.11311,
  title  = {On excess entropy and latent heat in crystallizing white dwarfs},
  author = {D. A. Baiko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.11311},
  year   = {2023}
}

备注

5 pages, 2 figures. Letter to MNRAS, in press