[論文レビュー] The Place of Recurrent Novae among the Symbiotic Stars

J. Mikołajewska|ArXiv.org|Mar 26, 2008

Astronomical Observations and Instrumentation被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、赤色巨星を伴う反復的新星（特にRS OphおよびT CrB）が、軌道的パラメータ、質量移動メカニズム、降着円盤活動といった共有された物理的性質により、連星星としての資格を有することを確立している。主な発見は、これらのシステムが連星星の中で最も質量の大きな白色矮星（1.1–1.4 M⊙）を有しており、反復的新星の爆発を引き起こす要因となり、また将来のIa型超新星の前身星としての可能性を秘めていることである。

ABSTRACT

The observational properties of recurrent novae indicate that they can be divided into two subclasses:systems with a dwarf and a red giant secondary, respectively. The second type -- which includes RS Oph -- bears many similarities to symbiotic stars.

研究の動機と目的

• 反復的新星に赤色巨星を伴うものと古典的連星星との間の物理的および軌道的類似性を特定すること。
• 特に短い軌道周期を示す系において、ロッシュ・ローブの越境が主な質量移動メカニズムであるかどうかを評価すること。
• 不安定な降着円盤が、連星的反復的新星（SyRNe）におけるZ And型活動および反復的新星の爆発を駆動する役割を調査すること。
• SyRNeの進化的状態、特に白色矮星の高質量とそれがIa型超新星形成に与える影響を明確にすること。

提案手法

• 5つの新しい銀河系システムおよび3つのスペクトロスコピック軌道を含む、70個の連星システムの更新済みの軌道パラメータ（周期、質量比、成分質量）の分析。
• RS OphおよびT CrBを含むSyRNeと古典的連星星との間での軌道的および星体的パラメータ（例：白色矮星質量、巨大星質量）の比較。
• 冷却巨星のロッシュ・ローブへの満たし状態を推定するために、楕円形変光曲線の検討。
• スペクトロスコピックデータ（例：vrot sin i）および運動的特徴（例：ジェット、双極的噴流）の評価を通じて、降着円盤の存在とダイナミクスを評価。
• 質量-光度関係および進化モデルを用いて、高温成分の熱的状態と降着歴を評価。
• AG PegやRX Pupなどの爆発曲線のクロスアナリシスを通じて、SyRNeと比較して再発周期および明るさの時間的変化を検討。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 赤色巨星を伴う反復的新星は、古典的連星星と根本的な物理的特性を共有しているか？
• RQ2 特に短い軌道周期を示す系において、連星的反復的新星ではロッシュ・ローブの越境が主な質量移動メカニズムであると見なされるか？
• RQ3 不安定な降着円盤は、SyRNeにおけるZ And型活動および反復的新星の爆発を駆動する役割を果たしているのか？
• RQ4 なぜSyRNeは連星星の中で最も質量の大きな白色矮星を有しており、その進化および超新星発生への影響は何か？

主な発見

• RS OphおよびT CrBの軌道周期はそれぞれ453日および227日であり、銀河系S型連星星の短周期側の末尾に位置している。
• SyRNeに存在する白色矮星は、連星星の中で最も質量が大きく、1.1–1.4 M⊙の質量を有しており、Ia型超新星の発生を誘発するのに十分な質量である。
• SyRNeの冷却巨星は、他の連星星と比較して質量が小さい（0.6–0.8 M⊙）、連星星クラスの中で最も質量の小さい供給源である。
• T CrBの冷却巨星における楕円形変光曲線の変動は、ロッシュ・ローブが満たされていることを確認しており、ロッシュ・ローブ越境の強い証拠を示している。
• RS Ophでは、移動するブumpsと二次最小値の欠如を示す複雑な光曲線が観測され、ロッシュ・ローブ越境の可能性は示唆されるが、T CrBほど明確な証拠ではない。
• Z And型活動およびSyRNeの高・低状態の両方が、不安定な円盤降着によって駆動されているが、SyRNeでは水素燃焼が不安定であるため、反復的新星の爆発が生じている。