Загадка формирования массивных горячих субкарликов
|
|
В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, доктор Ли Чжэньвэй и его коллеги из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук (CAS), а также доктор Чжан Янъян из Педагогического университета Чжоукоу предложили новую модель формирования массивных горячих субкарликул, которая объясняет существование подмножества богатых гелием горячих частиц. подкарликовые существа, наблюдаемые в космосе. Горячие субкарликовые звезды - это один из типов звезд с экстремальной горизонтальной ветвью. Некоторые из этих звезд, обнаруженных в тесных двойных системах, рассматриваются как потенциальные источники гравитационных волн (ГВ) для будущих космических детекторов ГВ. Характерные химические особенности, в частности, обилие гелия (He) на их поверхности, служат ценным инструментом для понимания формирования и эволюции этих небесных тел.
|
|
Горячие субкарликулы, как правило, образуются в результате бинарных взаимодействий с воспламенением гелиевого ядра, когда донор инициирует массоперенос вблизи вершины ветви красного гиганта (RGB). Этот сценарий известен как RGB-канал. Однако недавнее открытие звезды SMSS J1920, третьей известной двойной звезды, состоящей из горячей субзвезды и аккрецирующего белого карлика, противоречит каналу RGB. Сильные линии Ca H и K с синим смещением предполагают, что двойная система, вероятно, возникла в результате недавнего выброса общей оболочки (возраст выброса ~10 000 лет). Напротив, для горячих подоболочек, созданных из канала RGB, время с момента выброса общей оболочки до текущего состояния составляет несколько десятков миллионов лет.
|
|
Чтобы объяснить образование SMSS J1920, исследователи предложили новый подход к изучению горячих подоболочек. Это связано с тем, что горячая подоболочка образовалась в результате процесса выброса общей оболочки звездой с асимптотической гигантской ветвью (AGB), называемой каналом AGB. В отличие от горячей подоболочки от RGB-звезды, горячая подоболочка от AGB-звезды содержит большое углеродное и кислородное ядро (CO), гелиевые оболочки и водородную оболочку. Используя самый современный код звездной эволюции, исследователи построили эволюционные модели горячих субкарликул по каналу AGB. Результаты моделирования могут объяснить большинство важных наблюдаемых параметров SMSS J1920, таких как эволюционный возраст, масса горячей субкарликулы, эффективная температура и сила тяжести на поверхности.
|
|
Канал AGB может объяснить не только появление SMSS J1920, но и некоторых наблюдаемых особых горячих субкарликул. Канал AGB может привести к появлению горячих субкарликул с массой, превышающей в 0,48 раза массу Солнца. Однако в канале RGB масса большинства горячих субкарликул менее чем в 0,48 раза превышает массу Солнца. Это позволяет предположить, что часть массивных горячих субкарликул может происходить из канала AGB. Более того, исследователи обнаружили, что горячие субкарликли из канала AGB обычно демонстрируют высокое содержание гелия (He), что может быть объяснено частичным сгоранием водорода в оболочке. Следовательно, горячие подоболочки из канала AGB могут естественным образом объяснить часть богатых He горячих подоболочек, наблюдаемых в космосе.
|
|
Источник
|