研究人员研究光学厚风模型的可行性

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博士中科院云南天文台候选人崔英珍和孟祥存教授最近研究了光学厚风(OTW)模型在吸积白矮星(WDs)中的可行性。 他们发现吸积的物质可以有效防止WDs表面发生OTW,这可能会改变对Ia型超新星(SNe Ia)单一简并模型的认识。

结果发表在皇家天文学会月刊上。

吸积 WD 系统通常由一个 WD 和一个非退化伴星组成,对于研究二元物理和吸积物理非常重要。 WD 可以通过吸积获得质量,如果它们的质量最终达到钱德拉塞卡质量极限,则可能会发生 SNe Ia 爆炸。 因此,对此类系统的研究可以很好地约束 SNe Ia 的形成和演化。

据研究人员称,在吸积WD向SN Ia的演化过程中,如果吸积率超过最大WD燃烧率(临界吸积率),多余的物质会膨胀形成一个共同的包络,不会发生SN Ia。 因此,吸积 WD 模型预测的 SNe Ia 的诞生率与观测值相比过低。

为了克服这一困难,他们提出了一种 OTW 模型,其中当传质速率超过临界吸积率时,在 WD 表面产生 OTW 以吹走多余的物质。 因此,这种 OTW 模型被认为是吸积 WD 因吸积而爆炸为 SNe Ia 的物理基础。

然而,过去十年对 SN Ia 残骸的观测并没有揭示 OTW 与环境物质之间相互作用的证据,也没有发现 OTW 模型预测的对应物。 这意味着 SNe Ia 的祖先可能没有发生过 OTW。 为此,研究人员重新考虑了OTW的发生条件,并提出吸积物质与风的相互作用可以阻止OTW的形成。

发现 OTW 的生存能力很大程度上取决于吸积率。 在吸积率超过临界吸积率的情况下,吸积材料可以有效防止OTW的发生。 这些结果解释了 OTW 模型的模型和观测结果之间的矛盾,也提出了与 SNe Ia 的前身相关的新问题。