由薄到厚：PG 1159 星与薄氦包裹脉冲白矮星 GD 358 之间的演化联系
天体物理学
2009-10-08 v1
摘要
利用 Whole Earth Telescope (WET) 的测振观测，确定了白矮星星体的亚表层组成结构。高温 DO 型 PG 1159 具有质量为 0.001 太阳质量的氦表层，而较温和的 DB 型白矮星 GD 358 具有极薄的表层氦层，质量仅为 10^-6 太阳质量。这些结果表明，或者这两个星体之间不存在演化关系，或者存在未知的质量损失机制。为考察这些天体可能的演化联系，我们计算了包括时间依赖扩散的白矮星模型演化序列。我们的初始模型基于 PG~1159 的脉冲数据，表层组成为 30% 氦、35% 碳和 35% 氧。该层下有一个薄的过渡区，氦分数下降至零。如预期般，扩散导致元素分离；形成一层厚实的近纯氦表层，覆盖在深化的过渡区之上，该过渡区的组成恢复到原始表层组成。当模型达到 GD~358 和脉冲 DB 型白矮星的温度范围时，这层纯氦表层深度为 3×10^-6 星体质量。演化后的模型与 Bradley 和 Winget (1994) 用于匹配 GD 358 脉冲观测的模型非常相似。该模型的脉冲周期也与 WET 观测结果良好吻合。这些结果表明，PG 1159 星通过包含时间依赖扩散直接演化为较冷的 DB 型白矮星是可能的。仍然存在一个问题，即我们的模型不含氢，因而必须在其表层温度从 45,000K下降至 30,000K 时保持 DB 性质。由于该温度范围内没有已知的 DB 星，我们计划在未来的计算中解决此问题。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9503099,
title = {Thick to Thin: The Evolutionary Connection Between PG 1159 Stars and the Thin Helium-Enveloped Pulsating White Dwarf GD 358},
author = {Benjamin T. Dehner and Steven D. Kawaler},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9503099},
year = {2009}
}
备注
LaTeX, 10 pages, using AAS Macros. 2 PostScript figures. Accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters.