测试完全和部分剥离低质量恒星的模型:针对热子矮星、双星 RR Lyrae 及黑洞冒名者的 Gaia 观测
太阳与恒星天体物理
2026-04-15 v2
摘要
当低质量( )的红巨星在氦闪之前失去其外层与伴侣进行质量转移时,结果性质量转移可产生包含热子矮星、水平分支星和次质量红团块星的双星系统。近期工作预测存在一系列此类产物,从完全剥离的热子矮星到部分剥离的水平分支和红团块星,并暗示年轻、金属丰富的 RR Lyrae 可通过部分剥离形成不稳定条带内的氦燃烧星。为便于与观测结果直接比较,我们在类似银河系的模拟星系中构建具有现实金属丰度依赖星形成历史和三维尘埃图的模型,生成使用 Gaia 扫描法则的历元天体测学数据,并拟合 DR3 中所采用的级联天体测学模型。我们将模拟人口与 DR3 对热子矮星、RR Lyrae 以及具有高天体测学质量函数的红巨星观测进行比较。该模型显著高估了具有天体测学双星解的热子矮星数量,部分原因是预测的光度比更不平衡于观测值。它还预测会有 个 RR Lyrae 具备 DR3 天体测学轨道解,但观测中未发现此类 RR Lyrae。我们得出结论,银河系中 RR Lyrae 的双星系统可能显著稀少于模型预测。相反,该模型合理地解释了具有高天体测学质量函数的红团块星群,这些星体可解释为潜在的黑洞冒名者。我们预计 DR4 将检测到约 倍更多的剥离星双星,其对更长周期系统的灵敏度将更强有力地进行测试。
引用
@article{arxiv.2602.21289,
title = {Testing models for fully and partially stripped low-mass stars with Gaia: Implications for hot subdwarfs, binary RR Lyrae, and black hole impostors},
author = {Pranav Nagarajan and Kareem El-Badry and Alexey Bobrick and Giuliano Iorio and Francisco Molina and Joris Vos and Maja Vučković},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21289},
year = {2026}
}
备注
23 pages, 11 figures, Accepted to PASP