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来自 SDSS 的共有包层双星。XI:激变变星和预激变变星的白矮星质量分布

太阳与恒星天体物理 2011-08-24 v1

摘要

我们早就知道,激变变星 (CVs) 中许多测量到的白矮星 (WD) 质量显著超过了单颗白矮星的平均质量。这被认为与观测偏差有关,但最近对大量 CVs 中 WD 质量的高精度测量正在挑战这一解释。我们回顾了 CVs 中测量到的 WD 质量,确定了一个广泛的共有包层双星 (PCEBs) 样本的 WD 质量分布,这些样本代表了当前 CV 群体的前身星(预 CVs),并比较了这两种分布。我们通过确定双星系统的共有包层 (CE) 后演化和主序演化,计算了样本中 PCEBs 的 CV 形成时间,并将预 CV 定义为在小于银河系年龄的时间内演化为具有稳定质量转移的半分离构型的 PCEB。讨论了影响预 CV 和 CV 样本 WD 质量分布的可能观测偏差。CVs 中的平均 WD 质量为 <Mwd>=0.83±0.23M<M_{wd}>=0.83\pm0.23\, M_\odot,远大于预 CVs 中发现的 <Mwd>=0.67±0.21M<M_{wd}>=0.67\pm0.21\, M_\odot。选择效应无法解释在 CVs 中观测到的高 WD 质量,我们在此提出两种可能的解释,这两种解释都意味着需要对 CV 演化的标准模型进行实质性修正:要么大多数 CVs 是在轨道周期间隙之上形成的(这需要高 WD 质量来启动稳定的质量转移,或者需要一个之前的热时标质量转移阶段),要么 CVs 中 WD 的质量通过吸积增长(这与经典新星模型的预测严重不符)。这两种选择都可能意味着 CVs 对 Ia 型超新星的单简并前身星有贡献。在 CVs 中发现的 He 核 WD 的数量 (10%\le 10\%) 与预 CVs 中 He 核 WD 的数量 (17±8%\le 17\pm8\%) 大致一致,这表明 CE 效率较低。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.4600,
  title  = {Post-common-envelope binaries from SDSS. XI: The white dwarf mass distributions of CVs and pre-CVs},
  author = {M. Zorotovic and M. R. Schreiber and B. T. Gänsicke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.4600},
  year   = {2011}
}

备注

Accepted for publication in A&A, 18 pages, 9 figures