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小麦哲伦云中最早的 O 型食双星 AzV 476:综合分析揭示出惊人的低恒星质量

太阳与恒星天体物理 2022-03-14 v1 星系天体物理

摘要

低金属丰度的大质量恒星是早期宇宙和当今恒星形成星系中的主要反馈源之一。当处于双星中时,这些恒星是引力波事件的潜在前身星。恒星质量的知识是理解低金属丰度大质量恒星演化与反馈的先决条件。利用对一个异常明亮的食双星的大量光谱和测光观测,我们比较了其动力学、光谱和演化质量估计并构建了双星演化图景。我们全面研究了小麦哲伦云中的食双星系统 AzV 476。通过分析光变曲线和视向速度获得了轨道参数。利用 Potsdam Wolf-Rayet 模型大气分析了紫外和光学波段的测光与光谱数据。所得结果用双星演化轨迹进行解释。AzV 476 由一颗 O4IV-III((f))p 主星和一颗 O9.5:Vn 次星组成。两颗子星具有相似的当前质量(约 20 M_{\odot}),该质量由轨道分析和光谱分析共同得出。主星的风质量损失率 log(M˙\dot{M}/(M_{\odot}/yr))=-6.2 比近期针对 SMC 中单 O 星的经验公式高出十倍。只有经历质量转移的密近双星演化才能重现当前的恒星与轨道参数。双星演化模型揭示主星已损失约一半初始质量且已进入核心氦燃烧阶段。我们对 AzV 476 的综合分析给出了一组自洽的参数并暗示先前发生过 B 型质量转移。所得恒星质量在其不确定度范围内一致。AzV 476 的中等质量凸显了 SMC 中明亮大质量恒星的稀缺性。主星的核心氦燃烧性质表明剥离星可能隐藏于 OB 型星族之中。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.09148,
  title  = {The earliest O-type eclipsing binary in the Small Magellanic Cloud, AzV 476: A comprehensive analysis reveals surprisingly low stellar masses},
  author = {D. Pauli and L. M. Oskinova and W. -R. Hamann and V. Ramachandran and H. Todt and A. A. C. Sander and T. Shenar and M. Rickard and J. Maíz Apellániz and R. Prinja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09148},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages + 5 pages appendix, 17 figures, 8 tables. Accepted for publication in A&A