低质量原氦白矮星演化的时标

最近发现了大量低质量（< 0.20 M_sun）氦白矮星（He WDs）。其中大多数在密近双星系统中环绕另一颗白矮星或毫秒脉冲星（MSP）运行；少数例子被发现表现出脉动或拥有主序星伴星。当前的此类低质量 He WDs 理论建模与一些关键观测案例之间似乎存在差异，表明其形成情景仍有待完全理解。在此，我们研究密近轨道低质量 X 射线双星（LMXBs）中脱离的原 He WDs 的形成。我们的主要重点是考察其热演化以及向白矮星冷却轨迹的收缩阶段，并研究这种演化如何依赖于白矮星质量。随后将我们的计算结果与最新的观测数据进行比较。我们利用详细的恒星演化代码进行数值计算，追踪了大量密近轨道 LMXBs 中的质量转移阶段。随后，我们追踪了脱离后的低质量原 He WDs 的演化，包括残留壳层氢燃烧阶段以及由不稳定 CNO 燃烧引起的剧烈闪燃。我们发现，从洛希瓣脱离到低质量原 He WD 到达白矮星冷却轨迹之间的时间通常为 Delta_t_proto = 0.5 - 2 Gyr，该系统地依赖于白矮星质量，因而也依赖于其光度。对于质量 M2 <= 1.5 M_sun 的前身星，发生壳层闪燃的最低白矮星质量约为 0.21 M_sun（对于 M2 = 1.6 M_sun 则约为 0.18 M_sun）。低质量原 He WD 演化的长时标可以解释最近的一些观测结果，包括一些拥有表面重力极低且有效温度极高的 He WD 伴星的 MSP 系统。我们没有发现 Delta_t_proto 依赖于闪燃发生的证据，因此对原白矮星热演化中提出的二分法提出质疑。