行星状星云 TS 01 的双简并核：密近双星演化的范例
太阳与恒星天体物理
2015-05-18 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们对 SBS1150+599A 进行了详细研究，它是由行星状星云 PN G135.9+55.9（TS01，Stasinska 等，2009）寄主的密近双星。该星云位于银晕中，是迄今为止已知最贫氧的星云，也是唯一已知拥有双简并核的星云。我们展示了该天体的 XMM-Newton 观测结果，借此探测到了双星核中此前不可见的成分，而迄今为止其存在仅通过视向速度和测光变化推断得出。通过利用光谱能量分布（从红外到 X 射线）、光变曲线和视向速度曲线，以及对光学/紫外成分恒星吸收特征的详细模型大气拟合，我们经由三条独立路径从丰富信息中推导出了双星系统的参数。我们发现冷成分的质量必定为 0.54+/-0.2 Msun，平均有效温度 Teff 为 58000+/-3000 K，平均半径为 0.43+/-0.3 Rsun，表面重力 log g=5.0+/-0.3，且它几乎填满了其洛希瓣。其表面元素丰度被发现为：12 + log He/H = 10.95+/-0.04 dex，12 + log C/H = 7.20+/-0.3 dex，12 + log N/H < 6.92 和 12 + log O/H < 6.80，总体上与该行星状星云的化学组成一致。热成分的 Teff = 160-180 kK，光度约为 ~10e4 Lsun，半径略大于白矮星。它可能是由于过去其表面强烈的吸积和核燃烧而膨胀并加热的。该双星系统的总质量非常接近钱德拉塞卡极限。这使得 TS01 成为最佳 Ia 型超新星前身星候选体之一。我们提出了该系统演化至当前阶段的两种可能情景。
引用
@article{arxiv.1003.0639,
title = {The Double-Degenerate Nucleus of the Planetary Nebula TS 01. A Close Binary Evolution Showcase},
author = {Gagik Tovmassian and Lev Yungelson and Thomas Rauch and Valery Suleimanov and Ralf Napiwotzki and Grazyna Stasinska and John Tomsick and Jorn Wilms and Christophe Morisset and Miriam Pena and Michael G. Richer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0639},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Ap.J., 25 pages, 17 figures