S型共生双星中的星风物质转移 IV. 活动相中高星风物质转移效率的表征

在共生双星中，由演化巨星向其遥远白矮星(WD)伴星进行星风物质转移的观测证据十分稀少。本文提出一种检验共生双星中巨星中性星风的方法，该星风在爆发期间可暂时沿轨道平面被观测到。我们发现S型共生双星轨道平面内巨星的流失率较高，表明这些系统中存在高的星风物质转移效率。我们对所有合适的掩食S型共生双星在爆发期间任意轨道相下、观测者与WD之间轨道平面内的氢柱密度进行了建模。轨道平面内巨星的流失率约为10$^{-6}\,M_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}$，比由共生星中正常巨星电离星风产生的星云发射所推导的流失率高约$\sim$10倍。该发现表明巨星星风向轨道平面有显著的聚焦，从而有效地转移到WD伴星上。我们的发现提示，星风向轨道平面聚焦可能是S型共生星中巨星星风的普遍特性。这种星风聚焦解决了其燃烧WD巨大能量输出与通过标准Bondi-Hoyle吸积由巨星供给燃料不足这一长期难题，并使得WD质量增长更快，从而支持S型共生双星是Ia型超新星前身星的可能性。