年轻白矮星周围行星碎屑的频率
太阳与恒星天体物理
2014-06-04 v2
摘要
(节选)我们利用 HST COS 在 1130 至 1435 A 的远紫外波段,对冷却年龄为 20-200 Myr 且 17000K < Teff < 27000K 的 H 大气(DA)白矮星进行了首次无偏金属污染巡天,并报告了结果。大气参数和元素丰度由包含因引力沉降和辐射悬浮导致的元素分层效应的理论模型确定。在所研究的 85 颗 DA 白矮星中,我们发现 48 颗(即 56%)显示出金属痕迹。在 25 颗星中,其元素可以仅由辐射悬浮解释,尽管我们认为吸积极可能刚刚发生。其余 23 颗白矮星(27%)必定正在发生吸积。结合先前的研究,我们发现从约 40 Myr 到约 2 Gyr 的冷却年龄范围内没有吸积率趋势。我们样本的中位主序前身星对应于约 2 Msun 的恒星,并且我们发现 23 颗白矮星中有 13 颗源自 2-3 Msun 晚 B 型和 A 型星,目前正在吸积。在 14 个 Mwd > 0.8 Msun 的目标中,仅发现一个目前正在吸积,这表明很大一部分是双简并星并合产物,且并合盘通常不会重新形成大的小行星或以其他方式污染残骸。我们再次确认了先前的发现,即两颗白矮星毕宿星团成员目前正在吸积岩石碎屑。在所有冷却年龄为 20-200 Myr 的白矮星中,至少 27%、可能高达约 50% 正在吸积行星碎屑。在 Teff > 23000K 时,白矮星的亮度可能足以使星周尘埃蒸发,因此未发现具有强金属污染的恒星。然而,小行星瓦解事件也应在此冷却年龄和 Teff 范围内发生,并可能导致高质量转移率的短暂阶段。岩石行星物质的形成似乎在 2-3 Msun 晚 B 型和 A 型星周围很常见。
引用
@article{arxiv.1404.2617,
title = {The frequency of planetary debris around young white dwarfs},
author = {Detlev Koester and Boris T. Gänsicke and Jay Farihi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2617},
year = {2014}
}
备注
Accepted by A&A