双星动物园中的独角兽与长颈鹿：含亚巨星伴星的剥离巨星
太阳与恒星天体物理
2022-03-30 v2 星系天体物理
摘要
我们分析了两个包含巨星的双星系统 V723 Mon（“独角兽”）和 2M04123153+6738486（“长颈鹿”）。两颗巨星均绕转质量更大但光度更低的伴星，此前被认为是有质量间隙的黑洞。光谱解缠揭示两个系统中均存在具有类星光谱的光度伴星。对光谱、光变曲线和光谱能量分布的联合建模稳健地约束了两组分的质量、温度和半径：主星为光度高、温度低的巨星（T_eff,giant = 3,800 K 和 4,000 K，R_giant= 22.5 R_⊙ 和 25 R_⊙），质量异常低（M_giant ≈ 0.4 M_⊙），很可能充满了洛希瓣。次星仅为温度稍高的亚巨星（T_eff,2 = 5,800 K 和 5,150 K，R_2= 8.3 R_⊙ 和 9 R_⊙），因此与观测到的 UV 上限一致，该上限会排除具有相似质量的主序星（M_2 ≈ 2.8 M_⊙ 和 ≈ 1.8 M_⊙）。在独角兽中，快速自转模糊了亚巨星的光谱线，使其即使在总光由其主导的波长处也难以探测。两颗巨星的表面丰度均指示 CNO 处理及随后的包层剥离。两个系统的性质均可由双星演化模型重现，其中 1-2 M_⊙ 的主星在攀升巨星支时被伴星剥离。伴星同样已演化意味着初始质量比非常接近 1，或者伴星因快速吸积而暂时膨胀。独角兽与长颈鹿为紧邻宽轨道氦白矮星形成前、并最终形成含两颗氦白矮星的致密双星这一罕见演化阶段提供了窗口。
引用
@article{arxiv.2203.06348,
title = {Unicorns and Giraffes in the binary zoo: stripped giants with subgiant companions},
author = {Kareem El-Badry and Rhys Seeburger and Tharindu Jayasinghe and Hans-Walter Rix and Silvia Almada and Charlie Conroy and Adrian M. Price-Whelan and Kevin Burdge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06348},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 16 figures. Accepted to MNRAS