Ⅰa型超新星前身星的双简并星模型研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院云南天文台) | 被引量 : 0次 | 上传用户:cgrong
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Ⅰa型超新星在天文学研究中占有重要的地位。通过Ⅰa型超新星测距,人们发现当前的宇宙处于加速膨胀中。然而,关于Ⅰa型超新星是怎么来的(即其前身星问题),还有许多问题需要解决。前身星问题得不到解决将影响Ⅰa型超新星作为距离指示器测距的精确性。目前关于Ⅰa型超新星唯一的共识是它起源于双星系统中碳氧白矮星的热核爆炸。然而,它爆炸前所在双星系统的类型,以及如何触发碳氧白矮星的热核爆炸仍然在讨论中。在本论文中,我们首先介绍了关于Ⅰa型超新星的研究历史、研究现状及研究意义,然后着重介绍了Ⅰa型超新星的观测特征、爆炸模型及当前流行的前身星模型。双简并星模型是两种主流的Ⅰa型超新星前身星模型之一,近来的研究发现双白矮星很可能在剧烈并合时发生Ⅰa型超新星爆炸。双极星云Henize 2-428的中心是一个双白矮星系统,该双白矮星系统的总质量约为1.76 M,质量比约为1,轨道周期约为4.2小时。该双白矮星系统是到目前为止唯一的一个Ⅰa型超新星剧烈并合模型前身星候选体。在本论文中,我们构建了双极星云Henize 2-428中心双白矮星系统的演化历史。我们发现双极星云Henize 2-428很可能起源于原初主星质量约5.4 M、原初伴星质量约为2.7 M、初始轨道周期约为15.9天的双星系统。该双白矮星系统的形成经历了两次洛希瓣物质转移、两次公共包层抛射。根据我们目前的研究,我们估计8亿4千万年后,该双白矮星系统将并合(由引力波辐射提取双白矮星角动量驱使并合),将通过剧烈并合产生Ⅰa型超新星现象。我们还发现需要一个大的公共包层抛射系数才能产生Henize 2-428当前的特征。我们估计在剧烈并合模型下Ⅰa型超新星的诞生率最多为2.9×10-4yr-1,并且其延迟时标大于9千万年。
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