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“白矮星红巨星模型”揭示长轨道周期毫秒脉冲prime day双星起源

更新时间:2022-03-30 15:12:54

  近年来,人们观测发现了越来越多轨道周期在50天到500天的毫秒脉冲双星,但这些长轨道周期毫秒脉冲双星的起源仍不清楚。为此,王博等人提出了“氧氖白矮星+红巨星模型”来解释这类天体的形成。在模型中,由于双星轨道距离长,伴星在演化到红巨星时才充满洛希瓣,进而向氧氖白矮星转移物质。被吸积的物质在氧氖白矮星表面稳定燃烧,当其质量增加到钱德拉塞卡质量极限时,镁和氖的电子俘获导致白矮星内部电子简并压减小,使整个星体塌缩成中子星。随后,红巨星由于自身膨胀继续向中子星转移物质,被吸积的物质通过释放引力能产生X射线辐射。在获得物质及角动量后,中子星自转逐渐加快,达到毫秒量级,prime day而此时红巨伴星由于损失物质形成了一颗氦白矮星,最终产生毫秒脉冲双星。这一模型可以解释长轨道周期毫秒脉冲双星的形成。

  由氧氖白矮星塌缩成中子星的过程被称为吸积致塌缩,是由恒星演化理论在40年前预言的氧氖白矮星的演化结局,将产生中子星系统。吸积致塌缩型超新星可以解释球状星团中毫秒脉冲双星的形成问题。尽管在观测上有大量间接证据支持这类超新星的存在,但由于其非常暗、亮度变化快,到目前为止仍没被观测证认。王博等人的研究进一步间接支持了这类天体的存在。