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大质量白矮星的成分及其对碳燃烧建模的依赖性

太阳与恒星天体物理 2022-03-23 v1

摘要

近期对超大质量白矮星(WD)内部成分的计算表明,某些白矮星可能由氖(Ne)主导的核心组成。这一结果与我们先前对大质量白矮星化学结构的理解不同,在原有理解中氧是主要元素。此外,当在碳火焰传播(碳燃烧阶段)中考虑对流边界混合时,是否会形成某些混合碳(C)氧(O)-Ne白矮星尚不清楚。Ne主导和混合CO-Ne核心都将对基于演化模型的星震学研究产生可观测的后果。在这项工作中,我们详细探究所采用的微观与宏观物理的差异能在多大程度上解释不同作者发现的最终白矮星成分的差异。此外,我们探讨了这些差异对脉动白矮星的冷却时间、结晶和脉动性质的影响。我们探究了碳闪期间对流边界混合强度、极端质量损失率以及所采用核网络规模对白矮星最终成分、年龄、结晶和脉动性质的影响。基于三维流体动力学模拟的见解,我们预期碳火焰的极慢传播会被影响火焰向内传播的湍流夹带所改变。而且,我们发现近期报道的大质量白矮星Ne主导化学轮廓在其建模中是由于忽略了一个关键核反应。我们发现近期报道的超大质量白矮星化学成分的不准确性导致冷却时间和结晶程度出现10%的差异,以及当模型到达ZZ Ceti不稳定带时周期间距约8%的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.08696,
  title  = {The composition of massive white dwarfs and their dependence on the C-burning modeling},
  author = {Francisco C. De Gerónimo and Marcelo M. Miller Bertolami and Francisco Plaza and Márcio Catelan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08696},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages, 9 figures, 1 table, accepted for publication in A&A