双星中剥离的恒星——活的引力波源
太阳与恒星天体物理
2020-12-02 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
双星相互作用会导致恒星包层被剥离，从而显著减小恒星的半径。因此，由一颗剥离恒星和一个致密天体组成的双星轨道可以非常紧密，以至于系统产生的引力辐射频率达到激光干涉仪空间天线（LISA）可探测的范围。目前已知两颗这样的剥离恒星与白矮星处于紧密轨道中（ZTF J2130+4420 和 CD-30 11223），但预计还有更多存在。这些双星为双星演化模型提供了重要的约束，并可能被用作 LISA 的验证源。我们开发了一个蒙特卡洛代码，利用详细的演化模型来模拟银河系中与中子星或白矮星伴星处于紧密轨道的剥离恒星族。我们预测，经过 LISA 10 年的观测，信噪比大于 5 的剥离恒星 + 白矮星双星有 0-100 个，剥离恒星 + 中子星双星有 0-4 个。预计超过 90% 的这些双星会显示出 km/s 的大径向速度偏移，这在光谱学上是可探测的。由于剥离恒星的潮汐变形，也预期会产生光度变化，这已在 ZTF J2130+4420 和 CD-30 11223 中观测到。此外，剥离恒星 + 中子星双星预计是 X 射线明亮的，其 erg/s。我们的结果表明，剥离恒星双星是未来电磁和引力波设施有前景的多信使源。
引用
@article{arxiv.2006.07382,
title = {Stars stripped in binaries -- the living gravitational wave sources},
author = {Y. Götberg and V. Korol and A. Lamberts and T. Kupfer and K. Breivik and B. Ludwig and M. R. Drout},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07382},
year = {2020}
}
备注
Submitted to ApJ