由重元素构成的超低质量小半径白矮星
太阳与恒星天体物理
2024-01-10 v1 高能天体物理现象
摘要
最近发现了七颗超低质量小半径白矮星（LSPM J0815+1633、LP 240-30、BD+20 5125B、LP 462-12、WD J1257+5428、2MASS J13453297+4200437 和 SDSS J085557.46+053524.5），其质量范围约为 0.02 到约 0.08 ，半径从约 4270 km 到 10670 km。这些白矮星的质量-半径测量结果对假设其主要由轻于 Fe 的核构成的传统白矮星模型提出了挑战。在本工作中，我们考虑这些白矮星由更重元素构成的可能性。由于重元素中电荷-质量比小，白矮星物质中的电子数密度被有效降低，从而降低了压强，并有晶格能与电子极化修正的额外贡献。这进而导致质量与半径都小得多的白矮星，与这七颗超低质量小半径白矮星相符。我们给出了有无达到冷催化基态的致密恒星物质对应的状态方程与物质组成，这些结果使用最新的原子质量评估（AME 2020）获得。进一步的观测有必要通过例如光谱学、星震学以及发现其他超低质量小半径白矮星来揭示这些白矮星中的实际物质组成。
引用
@article{arxiv.2305.05847,
title = {Ultra low-mass and small-radius white dwarfs made of heavy elements},
author = {Cheng-Jun Xia and Yong-Feng Huang and Hong-Bo Li and Lijing Shao and Ren-Xin Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05847},
year = {2024}
}