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双星并合的爆发前螺旋质量损失

太阳与恒星天体物理 2021-11-12 v3

摘要

双星通常会经历直接相互作用阶段,导致质量、能量和角动量的快速损失。尽管这对理解这些系统的命运(包括其作为引力波源的潜力)至关重要,但这个短暂的阶段知之甚少,并且迄今为止仅在一次事件 V1309 Sco 中得到明确观测。在此我们表明,V1309 Sco 在其主爆发前复杂且此前无法解释的光测光行为,自然源于外拉格朗日点的质量和角动量失控损失,这一过程在最终动力学合并之前持续了数千个轨道,远长于当代模型的预测。这一过程将双星笼罩在“死亡螺旋”外流中,影响了其光变曲线的振幅和相位调制,并促使系统相互靠近。这一渐进阶段损失的总质量 (0.05M\sim 0.05 M_\odot) 与随后的动力学相互作用阶段损失的质量相当,而后者一直是“共包络”建模的主要焦点。相关瞬变中的类似特征表明这种行为是普遍存在的。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.02533,
  title  = {Pre-explosion spiral mass loss of a binary star merger},
  author = {Ondrej Pejcha and Brian D. Metzger and Jacob G. Tyles and Kengo Tomida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.02533},
  year   = {2021}
}

备注

Replaced Figure 5 with a new correct version. 16 pages, 8 figures, 1 table. Published in ApJ. Accompanying videos are available at https://www.youtube.com/playlist?list=PLHhoUnCGbH6APNlIq8weLbURoytTjZezw