超新星冲击无法解释白矢星双星系中高速逃逸星的膨胀状态
太阳与恒星天体物理
2025-01-08 v2 高能天体物理现象
摘要
最近的观测发现了越来越多的高速星际星体，其速度可达约1500-2500公里/秒，可能仅通过白矢星双星中的核聚变超新星才能产生。该类观测到的大多数高速逃逸星显示出令人惊讶的膨胀结构：它们当前的半径大约是作为填满罗赫氏 lobe的白矹星的半径的一个数量级。尽管已有许多模拟研究了导致超新星爆发的动力学阶段，但尚无对这些星体长期结构的详细计算。我们使用现有的hydrodynamical模拟将白矢星双星中的超新星作为起点，随后以1维星演化代码MESA模拟这些星体的演化。我们表明，超新星冲击对于超过几千年时间的膨胀不够，显著短于推测的10^5-6年寿命。尽管我们的模型在距离约0.02罗赫氏半径处经历了来自超新星的冲击，但它们并未经历显著的内部加热，在约10^4年后所有星体都会收缩回到约0.01罗赫氏半径的半径。解释观察到的膨胀状态需要额外的显著加热源或其他尚未纳入后续演化的物理。
引用
@article{arxiv.2407.03424,
title = {Supernova Shocks Cannot Explain the Inflated State of Hypervelocity Runaways from White Dwarf Binaries},
author = {Aakash Bhat and Evan B. Bauer and Rüdiger Pakmor and Ken J. Shen and Ilaria Caiazzo and Abinaya Swaruba Rajamuthukumar and Kareem El-Badry and Wolfgang E. Kerzendorf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.03424},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication by A\&A. 15 pages, 17 figures