超新星高速残存星的演化与相互作用双白矮星双星的结局
太阳与恒星天体物理
2025-02-10 v1 高能天体物理现象
摘要
近期对超高速超新星残存星的预测与发现提供了强有力的证据,表明“动力学驱动的双简并双爆轰”(D6)Ia型超新星场景在自然界中确实存在。在该模型中,双白矮星双星中次级白矮星的吸积流剧烈撞击主白矮星,足以引发氦壳层爆轰,进而触发碳/氧核爆轰。如果次级白矮星在主星爆炸中幸存,它将被抛射出去成为一颗超高速星。尽管先前的研究表明,观测到的较热D6星大体上可以理解为被主星爆炸加热了外层的次级星,但较冷D6星的性质却难以复现。在本文中,我们证明较冷的D6星可以通过氦或碳/氧白矮星的Kelvin-Helmholtz收缩来解释,这些白矮星在其白矮星伴星爆炸之前及期间经历了显著的质量损失和核心加热。我们发现,目前已知的D6候选星群体与约2%的Ia型超新星留下超高速幸存伴星的情况相符。我们还计算了高质量、低质量氧/氖星的演化,发现其与LP 40-365类超高速残存星的性质合理吻合,表明这些星是近Chandrasekhar质量氧/氖白矮星被氧爆燃部分破坏后的受踢残骸。我们以这些结果为动机,绘制了示意图,展示了相互作用双白矮星双星的推测性结局,包括长寿命合并残骸、Ia型超新星以及几种特殊的暂现源。
引用
@article{arxiv.2502.04451,
title = {The Evolution of Hypervelocity Supernova Survivors and the Outcomes of Interacting Double White Dwarf Binaries},
author = {Ken J. Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.04451},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in ApJ