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Multi-periodic pulsations of a stripped red-giant star in an eclipsing binary system

机译:蚀双星系统中一颗红色巨星恒星的多周期脉动

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摘要

Low-mass white-dwarf stars are the remnants of disrupted red-giant stars in binary millisecond pulsars and other exotic binary star systems. Some low-mass white dwarfs cool rapidly, whereas others stay bright for millions of years because of stable fusion in thick surface hydrogen layers. This dichotomy is not well understood, so the potential use of low-mass white dwarfs as independent clocks with which to test the spin-down ages of pulsars or as probes of the extreme environments in which low-mass white dwarfs form cannot fully be exploited. Here we report precise mass and radius measurements for the precursor to a low-mass white dwarf. We find that only models in which this disrupted red-giant star has a thick hydrogen envelope can match the strong constraints provided by our data. Very cool low-mass white dwarfs must therefore have lost their thick hydrogen envelopes by irradiation from pulsar companions or by episodes of unstable hydrogen fusion (shell flashes). We also find that this low-mass white-dwarf precursor is a type of pulsating star not hitherto seen. The observed pulsation frequencies are sensitive to internal processes that determine whether this star will undergo shell flashes.%在成为低质量白矮星之前,裸露的红巨星以近乎恒定的亮度向更高的有效温度演化。被称为J0247-25的体系最近被发现是一个双星体系,其中处于这种异常演化状态的一颗星(J0247-25B)被另一颗明显正常的A-type星(J0247-25A)完全掩蔽。新的光谱和光度测定观测结果被用来推导这两颗星的精确天体物理参数。所获得的数据符合这样的模型.更热的白矮星前体有一个厚的氢包裹层。这表明,温度非常低的低质量白矮星已通过来自脉冲星伴星的照射或通过不稳定的氢融合(壳层闪光)事件失去了它们厚的氢包裹层。J0247-25B中脉动的发现为研究低质量白矮星的结构提供了新的观测机会。
机译:低质量的白矮星是双毫秒脉冲星和其他奇异双星系统中残存的红色巨星的残骸。一些低质量的白矮星迅速冷却,而其他一些则由于在厚的表面氢层中稳定融合而保持了数百万年的亮度。这种二分法尚不为人所知,因此潜在地将低质量白矮星用作独立的时钟来测试脉冲星的降落年龄,或作为无法充分利用低质量白矮星形态的极端环境的探针。在这里,我们报告了对低质量白矮星前兆的精确质量和半径测量。我们发现,只有这种破裂的红巨星具有较厚的氢包层的模型才能匹配我们的数据提供的强约束。因此,非常凉爽的低质量白矮星必须通过脉冲星伴星的辐照或不稳定的氢融合(壳闪烁)而失去了厚的氢包层。我们还发现,这种低质量的白矮星前兆是迄今尚未发现的一种脉动星。被称为J0247-25的%在成为低质量白矮星之前,裸露的红巨星以近乎恒定的亮度向更高的有效温度梯度。被称为J0247-25的体系最近被发现是一个双星体系,其中处于这种异常演化状态的一颗星(J0247-25B)被另一颗明显正常的A型星(J0247-25A)完全掩蔽。新的光谱和光度确定观测结果被用作推导两颗星的精确天体物理参数。所获得的数据符合这样的模型。更热的白矮星前体有一个厚的氢包裹层。这表明,温度非常低的低质量白矮星J0247-25B中脉动的发现为研究低质量白矮星的结构提供了新的观测机会。已通过来自脉冲星伴星的照射或通过干涉的氢融合(壳层闪光)事件丢失了它们厚的氢包裹层。 。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2013年第7455期|463-465395|共4页
  • 作者单位

    Astrophysics Group, Keele University, Keele, Staffordshire ST5 5BG, UK.;

    Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), Facultad de Ciencias, Campus UAB, Bellaterra 08193, Spain.;

    School of Physics and Astronomy, University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham Bl 5 2TT, UK.;

    Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, UK.;

    Karl Remeis Observatory and ECAP, Astronomical Institute, Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg, Sternwartstrasse 7,96049 Bamberg, Germany.;

    Department of Physics and Astronomy, University of Sheffield, Sheffield S3 7RH, UK.;

    Department of Physics and Astronomy, University of Sheffield, Sheffield S3 7RH, UK.;

    Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, Twelve Quays House, Egerton Wharf, Birkenhead, Wirral CH41 1LD, UK.;

    Astrophysics Group, Keele University, Keele, Staffordshire ST5 5BG, UK.;

    Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, UK.;

    Karl Remeis Observatory and ECAP, Astronomical Institute, Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg, Sternwartstrasse 7,96049 Bamberg, Germany, Institute for Astrophysics and Particie Physics, University of Innsbruck, Technikerstrasse 25/8,6020 Innsbruck, Austria.;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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