双白矮星双星暴烈并合诱发Ia型超新星爆发的临界质量比
高能天体物理现象
2016-04-27 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
碳氧（CO）白矮星（WDs）的并合被认为是Ia型超新星（SNe Ia）的潜在前身星之一。最近的流体动力学模拟表明，质量较小（次星）的白矮星会暴烈吸积到质量较大（主星）的白矮星上，发生碳爆轰，爆轰波穿过主星，主星最终作为次钱德拉塞卡质量SN Ia爆发。这种爆发机制被称为暴烈并合情景。基于并合CO白矮星的平滑粒子流体动力学（SPH）模拟，我们推导出了比先前结果更严格的导致暴烈并合情景的临界质量比（qcr）。我们得出结论，这一差异主要来自于初始条件的不同，即白矮星是否同步自转。利用我们的新结果，我们估计了暴烈并合情景中SNe Ia的亮度分布，并与先前的研究进行了比较。我们发现新的qcr并未显著影响亮度分布。我们给出了不同主星质量和质量比下CO白矮星并合后的直接结果。我们还讨论了双极行星状星云Henize 2-428中心系统的最后命运，最近认为它是一个双CO白矮星系统，总质量超过钱德拉塞卡极限质量，在哈勃时标内并合。即使考虑到所提出双星参数的不确定性，我们得出结论，该系统的最终命运几乎肯定是暴烈并合情景中的次钱德拉塞卡质量SN Ia。
引用
@article{arxiv.1603.01088,
title = {The critical mass ratio of double white dwarf binaries for violent merger-induced Type Ia supernova explosions},
author = {Yushi Sato and Naohito Nakasato and Ataru Tanikawa and Ken'ichi Nomoto and Keiichi Maeda and Izumi Hachisu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.01088},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 13 figures, accepted to ApJ