氦白矮星中玻色-爱因斯坦凝聚的发生与可探测性

近期有研究提出，氦白矮星可能为玻色-爱因斯坦凝聚的发生提供有利条件。支持这一预期的论据是，在这些天体核心所达到的某些条件下，与氦原子核相关的典型德布罗意波长与相邻原子核之间的平均距离相当。在这些条件下，系统应偏离经典行为，表现出量子效应。由于氦原子核是玻色子，预计它们会凝聚。为了探索在氦白矮星演化中探测玻色-爱因斯坦凝聚的可能性，我们针对不同的恒星质量和凝聚温度值计算了一组模型。我们并未对凝聚过程进行详细处理，而是通过应用一个适当的函数来抑制原子核对状态方程的贡献，从而模拟凝聚过程。由于白矮星的冷却取决于整个恒星内部的平均性质，因此该程序应适用于探索冷却过程与标准处理所预测结果的偏离程度。我们发现，玻色-爱因斯坦凝聚仅对质量最大（与氦主导内部兼容，约 $0.50 M_\odot$）且光度极低（例如，Log(L/L_\odot) < -4.0）的白矮星的冷却过程产生显著但非剧烈的影响。这些事实使我们得出结论，寻找玻色-爱因斯坦凝聚的可观测信号似乎极其困难。近期有观点认为，在球状星团 NGC 6397 中探测到的氦白矮星族群是探测玻色-爱因斯坦凝聚信号的理想候选者。我们发现，这些恒星的质量过低且光度过高，其内部尚未发生凝聚。