基于蒙特卡洛恒星模型的碳氧白矮星性质

我们使用恒星演化工具包Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA)和反应率库STARLIB中的概率密度函数，针对反应速率的复合不确定性研究碳氧白矮星的性质。这些是首批使用完整恒星模型的蒙特卡洛恒星演化研究。聚焦于从主序前演化到第一次热脉冲的3 M$_\odot$模型，我们使用主成分分析和Spearman秩相关，调查了作为26个STARLIB反应速率（涵盖氢和氦燃烧）函数的残骸核心质量、组成和结构性质。相对于算术平均值，我们发现95%置信区间的宽度为：第一次热脉冲时核心质量 $\Delta M_{{\rm 1TP}}$ $\approx$ 0.019 M$_\odot$，年龄 $\Delta$$t_{\rm{1TP}}$ $\approx$ 12.50 Myr，中心温度 $\Delta \log(T_{{\rm c}}/{\rm K}) \approx$ 0.013，中心密度 $\Delta \log(\rho_{{\rm c}}/{\rm g \ cm}^{-3}) \approx$ 0.060，中心电子分数 $\Delta Y_{\rm{e,c}} \approx$ 2.6$\times$10$^{-5}$，中心 $^{22}\rm{Ne}$质量分数 $\Delta X_{\rm c}(^{22}\rm{Ne}) \approx$ 5.8$\times$10$^{-4}$，中心 $^{12}\rm{C}$质量分数 $\Delta X_{\rm c}(^{12}\rm{C}) \approx$ 0.392，中心 $^{16}\rm{O}$质量分数 $\Delta X_{\rm c}(^{16}\rm{O}) \approx$ 0.392。实验的 $^{12}$C($\alpha,\gamma)^{16}\rm{O}$、三重-$\alpha$和 $^{14}$N($p,\gamma)^{15}\rm{O}$反应速率的不确定性主导了这些变化。我们还考虑了一个从主序前演化到最终白矮星的1到6 M$_\odot$模型网格，以探究初始-最终质量关系对氢和氦反应速率实验不确定性的敏感性。