雙面白矿星原型:其整个表面都有薄氫层
太阳与恒星天体物理
2025-01-28 v1
摘要
某些白矿星因残余氢在氦丰富外层中的扩散和混合而发生显著的大气组成变化。这类对象尤其引人注目，因其显示出氢与氦线的变化且随旋转相位而变化，揭示了表面组成的不均匀性。最近，热超大质量白矿星 ZTF J203349.80+322901.1 成为最极端的个体，氢线和氦线交替出现和消失且呈反相，暗示一种特殊的双面配置。然而，标准大气模型无法在所有旋转相位下再现观测到的光谱，阻碍了进一步的解释。本文对 ZTF J203349.80+322901.1 进行新的分析，采用分层大气模型，其中氢浮在氦之上，成功完美拟合相位分辨光谱。我们的结果表明，极薄的氢层覆盖整个表面，但其从光学厚度到光学薄度跨越表面，从而产生观察到的光谱变化。我们提出新的外壳模型，表明氢层源于扩散与对流之间精细的相互作用。我们讨论了解释表面层不均匀性的可能原因，包括非均匀的磁场和内部氢分布的非均匀性。最后，我们强调了对于理解日益增长的不均匀白矿星类别具有深远的意义。
引用
@article{arxiv.2501.16021,
title = {The prototype double-faced white dwarf has a thin hydrogen layer across its entire surface},
author = {Antoine Bédard and Pier-Emmanuel Tremblay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.16021},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures, accepted for publication in MNRAS Letters