大质量双星中的旋转混合:短周期分离系统
太阳与恒星天体物理
2009-11-13 v1
摘要
旋转单星模型可以成功解释多种观测到的恒星现象,例如N和He的表面增强。然而,最近的观测对旋转混合是表面增强主要过程的观点提出了质疑,强调需要进行强有力且结论性的检验。我们研究了短周期双星中大质量主序星的旋转混合后果。在这些系统中,潮汐力使恒星自旋加速至快速旋转。我们使用了最先进的恒星演化程序,其中包含了旋转混合、潮汐力和磁场的影响。我们讨论了大质量密近双星(M1~20太阳质量)中预期的表面丰度,并建议利用此类系统来检验旋转混合的概念。由于这些短周期双星通常呈现食现象,其参数可以高精度确定,从而允许与双星演化模型进行直接比较。在更大质量的密近系统(M1~50太阳质量,Porb<~2天)中,我们发现氦在整个包层中被有效混合。恒星在主序阶段保持蓝色和致密。它停留在其洛希瓣内,同时逐渐演变成一颗氦星。质量较小的恒星(旋转混合效应不那么显著)首先充满其洛希瓣。我们提出,这一演化路径为形成具有主序伴星的紧密沃尔夫-拉叶双星提供了另一种渠道,并可能解释大质量黑洞双星,例如引人入胜的M33 X-7系统。
引用
@article{arxiv.0902.1751,
title = {Rotational mixing in massive binaries: detached short-period systems},
author = {S. E. de Mink and M. Cantiello and N. Langer and O. R. Pols and I. Brott and S. -Ch. Yoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.1751},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in A&A, in press