Los investigadores investigan la fracción de mezcla en las novas clásicas


Recientemente, Ph.D. El candidato Guo Yunlang y el profesor Wang Bo de los Observatorios de Yunnan de la Academia de Ciencias de China investigaron la fracción de mezcla de la enana blanca (WD) en las novas clásicas.

Este trabajo fue publicado en Astronomy & Astrophysics.

Abundancias elementales (fracción de masa) en la eyección de nova frente al número atómico, en el que establecemos la fracción de mezcla de WD en ≤40 % y la masa de WD en 0,9 M⊙. Las líneas de diferentes colores representan diferentes fracciones de mezcla de WD. Crédito: Astronomía y Astrofísica (2022). DOI: 10.1051/0004-6361/202142163

Las novas clásicas están alimentadas por fugitivos termonucleares que ocurren en la superficie de las WD acumuladas en binarios cercanos. En binarios cercanos, la materia acumulada de WD de su compañero y la fuga termonuclear pueden activarse una vez que la masa acumulada alcanza un valor crítico.

Durante los estallidos de novas, la luminosidad aumenta dramáticamente y la mayor parte de la envoltura acumulada es expulsada. Observacionalmente, los enriquecimientos de elementos de masa intermedia (p. ej., C, N, O, Ne, Na, Mg y Al) se han detectado en la eyección de nova, lo que indica que la capa acumulada se mezcla con las capas externas de la WD subyacente. llamado mezcla WD.

En este estudio, los investigadores investigaron sistemáticamente la fracción de mezcla de WD y el material expulsado. Al considerar diferentes masas de WD y mezclar fracciones, llevaron a cabo una serie de simulaciones de estallidos de nova. Adoptaron el modelo premezclado en las simulaciones, en las que se suponía que el material acumulado por las WD era una mezcla del material de la estrella compañera (abundancia solar) y las capas más externas de las WD subyacentes.

«Las proporciones de abundancia elemental que se pueden usar para estimar la fracción de mezcla de WD deberían ser sensibles al grado de mezcla de WD pero no afectadas por la masa de WD», dijo Guo.

Además, vale la pena señalar que estas proporciones no pueden verse afectadas por la mezcla de He que puede ocurrir en las novas clásicas porque las abundancias de H y He en la eyección de la nova son sensibles a las fracciones de mezcla de He.

Los investigadores realizaron una serie de simulaciones para modelos de nova e identificaron cuatro proporciones de abundancia elemental que se pueden usar para estimar la fracción de mezcla de WD en las novas clásicas. «Estimamos la fracción de mezcla de WD en algunas novas clásicas representativas comparando las proporciones de abundancia de elementos en las observaciones y las simulaciones. Y nuestras simulaciones indican que la fracción de mezcla de WD en las novas clásicas abarca un rango relativamente amplio», dijo el profesor Wang.

Además, sugirieron que puede existir una mayor fracción de mezcla de WD en sistemas nova con WD menos masivos. Este trabajo se puede utilizar para restringir el proceso de mezcla en las novas clásicas.

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