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杜鹃座47中的恒星奇特天体

天体物理学 2009-11-13 v2

摘要

我们展示了利用 HST 获得的 47 Tuc 核心区 48 个蓝色天体的远紫外光谱。根据它们在 FUV-光学颜色-星等图上的位置,预计这些天体包括激变变星 (CVs)、蓝离散星 (BSs)、白矮星 (WDs) 及其他奇特天体。对于这些源的一个子集,我们还构建了 FUV-NIR SEDs。基于对这一庞大数据集的分析,我们报告以下主要结果。(1) 我们通过探测发射线光谱确认了 3 颗先前已知或疑似的 CVs,并在其中两颗中发现了矮新星爆发的新证据。(2) 我们光谱样本中仅有一个其他源显示出微弱的发射线证据,但预测和观测到的 CVs 数量在约 2-3 倍因子范围内仍然一致。(3) 我们在一个先前已知的 0.8 天双星系统中发现了一颗热 (Teff=8700T_eff = 8700 K)、低质量 (M=0.05MsunM = 0.05 M_sun) 的伴星。这个奇特天体可能是一颗被剥离了包层的亚巨星残骸,并可能代表了近期动力学相互作用的“确凿证据”。(4) 我们发现了一颗氦白矮星,这是在 47 Tuc 中光学探测到的第二颗,也是毫秒脉冲星系统之外的第一颗。(5) 我们发现了一个 BS-WD 双星系统,这是在任何球状星团中已知的首个。(6) 我们发现了另外两个候选 WD 双星系统,其伴子推测为主序星和亚巨星。(7) 我们估计 47 Tuc 核心区的 WD 双星比例为 159+1715 ^{+17}_{-9} (stat) 7+8^{+8}_{-7} (sys)。(8) 我们样本中的一颗 BS 可能超过星团转折质量的两倍,但不确定性很大。总体而言,我们的研究说明了潜伏在球状星团核心区的恒星奇特天体的广泛性,其中大部分可能经历了显著的动力学相互作用。[节略]

关键词

引用

@article{arxiv.0805.0140,
  title  = {Stellar Exotica in 47 Tucanae},
  author = {Christian Knigge and Andrea Dieball and Jesus Maiz Apellaniz and Knox S. Long and David R. Zurek and Michael M. Shara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0805.0140},
  year   = {2009}
}

备注

28 pages, 22 figures, 1 table, accepted for publication in ApJ; abstract below is abridged; new version corrects some typos and updates some references; a copy with some higher resolution figures is available from http://www.astro.soton.ac.uk/~christian (under "Research")