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质量转移效率在稳定性判据中的作用:在 SEVN 中的实现及对蓝离散星与双星致密天体的检验

太阳与恒星天体物理 2026-06-29 v1 高能天体物理现象

摘要

背景:通过洛希瓣溢流进行的质量转移的稳定性在塑造双星相互作用结果中起着关键作用。然而,质量转移稳定性判据仍是双星演化理论中主要的开放性问题之一。目标:我们开发了一种考虑质量和角动量损失的质量转移稳定性处方,并将其实现于星族合成代码 SEVN 中。我们以蓝离散星和双星致密天体作为说明性案例,评估了其相对于 SEVN 中使用的标准形式的影响。方法:在质量和角动量不守恒的一般情况下,我们推导了洛希瓣半径对质量损失的响应表达式。基于此表述,我们构建了一个新的质量转移稳定性判据,该判据仅通过洛希瓣响应项修改标准方法。结果:使用 SEVN 进行星族合成模拟表明,新判据允许在具有较高供体-吸积体质量比的双星中发生稳定的质量转移,导致预测的蓝离散星总数增加,并促进其在更宽轨道上的形成。这有助于调和理论与观测之间的差异。对于双星致密天体,新稳定性判据的影响因系统类型而异,其中在包含至少一颗中子星的双星中影响最强。特别是,在低质量转移效率下,新判据增强了涉及稳定质量转移的通道的贡献,并导致产生更多的系统,包括引力波前身天体。结论:纳入一种新的、简单但更为一致的质量转移稳定性处方证明,改进该判据可以显著提高我们对特定恒星种群形成通道的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.30303,
  title  = {The role of mass transfer efficiency in stability criteria: Implementation in SEVN and a test on blue stragglers and binary compact objects},
  author = {M. Echeveste and G. J. Escobar and G. Iorio and E. Pancino and M. Mapelli and D. Alvarez Garay and A. Avdeeva and E. Leitinger and S. Nedhath and S. Rani and E. Reggiani and N. Sanna and S. Saracino and L. Steinbauer and A. Turchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.30303},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 13 figures