中子星与白矢星的正面碰撞
高能天体物理现象
2025-12-10 v1
摘要
我们计算了中子星（NS）与白矸星（WD）正面碰撞中涉及的物理过程。这种碰撞的结果因WD的质量和类型而异。我们分别考察了NS与氦WD（He-WD）、碳氧WD（CO-WD）和氧镭WD（ONe-WD）之间的动力学过程。旨在 investigate 这种碰撞是否会触发WD的热核爆炸，以及如果不行，NS是否能够保持绑定于WD内形成Thorne-Zytkow-like对象（TZlO）。要发生热核爆炸，至少需要满足两个条件：（i）碰撞引起的温度必须达到相关核反应的点燃阈值；（ii）燃烧物质必须保持在退化状态。对于不同类型的WD，存在满足上述两个条件的参数范围，暗示NS-WD碰撞确实可以诱发热核爆炸，导致亚次达尔克希尔类型Ia超新星或其他异星光学瞬变。另一方面，形成TZlO要求WD物质对NS施加足够的阻力以防止其逃逸，同时该相互作用不能触发WD的热核爆炸。我们的结果表明，在粗质量CO-WD和粗质量ONe-WD的情况下，只要黏性系数足够大，就可以实现上述条件。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.08231,
title = {The Head-on Collision of a Neutron Star with a White Dwarf},
author = {Zong-kai Peng and He Gao and Xian-Fei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08231},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJ