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利用 MESA 测试偏心泵浦机制以模拟长周期偏心 sdB 双星

太阳与恒星天体物理 2015-06-30 v1

摘要

研究发现长周期双星中的热亚矮星 B (sdB) 处于偏心轨道上,尽管当前的双星演化理论预测这些天体在洛希瓣溢流 (RLOF) 开始前轨道应已圆化。我们旨在寻找能够解释这些偏心长周期轨道并重现当前观测到的周期 - 偏心率图的双星演化机制。考虑了三种不同的过程:潮汐增强星风质量损失、偏心轨道上的相位依赖 RLOF 以及环双星盘与双星的相互作用。扩展了恒星演化代码 MESA (Modules for Experiments in Stellar Astrophysics) 的双星模块以包含偏心泵浦过程。利用 MESA 测试了不同输入参数对双星演化模型最终周期和偏心率的影响。仅包含潮汐增强星风质量损失的模型终态确实可以是偏心的,但这些模型需要损失过多质量,且 invariably 终结为质量过轻而无法点燃氦的氦白矮星。在测试的参数空间内,未形成处于偏心系统中的 sdB。相位依赖 RLOF 可以在 RLOF 期间重新引入偏心率,并有助于填充周期 - 偏心率图的短周期部分。当将相位依赖 RLOF 与通过环双星盘的偏心泵浦相结合时,也能达到更高的偏心率。剩余的问题是,这些模型倾向于在较低周期处分布较高偏心率,而观测到的系统则显示相反趋势。此处提出的模型 potentially 能够解释长周期 sdB 双星的周期 - 偏心率分布,但有必要对这些物理机制进行进一步的理论研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.03293,
  title  = {Testing eccentricity pumping mechanisms to model eccentric long period sdB binaries with MESA},
  author = {Joris Vos and Roy Østensen and Pablo Marchant and Hans Van Winckel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.03293},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, 9 figures, accepted for publication in A&A