[論文レビュー] Theta Hya: Spectroscopic identification of a second B star + white dwarf binary

M. R. Burleigh, M. A. Barstow|arXiv (Cornell University)|Oct 7, 1998

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 1被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、極端紫外線宇宙望遠鏡（EUVE）データを用いて、B型星Theta Hyaの高温白色矮星伴星を分光的に同定した。これは、B型星＋白色矮星連星系の第二例である。著者らは白色矮星の温度を25,000–31,000 Kに制約し、白色矮星の初期質量-最終質量関係および白色矮星の最大前身星質量に関する観測的制約を可能にした。

ABSTRACT

We report the identification, in an Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE) spectrum, of a hot white dwarf companion to the 3rd magnitude late-B star Theta Hya (HR3665, HD79469). This is the second B star + white dwarf binary to be conclusively identified; Vennes, Berghofer and Christian (1997), and Burleigh and Barstow (1998) had previously reported the spectroscopic discovery of a hot white dwarf companion to the B5V star y Pup (HR2875). Since these two degenerate stars must have evolved from main sequence progenitors more massive than their B star companions, they can be used to place observational lower limits on the maximum mass for white dwarf progenitors, and to investigate the upper end of the initial-final mass relation. Assuming a pure hydrogen composition, we constrain the temperature of the white dwarf companion to Theta Hya to lie between 25,000K and 31,000K. We also predict that a third bright B star, 16 Dra (B9.5V), might also be hiding an unresolved hot white dwarf companion.

研究の動機と目的

• 極端紫外線観測を用いて、B型星Theta Hyaの白色矮星伴星を同定・特徴づけること。
• 白色矮星形成に関する統計的制約を強化するため、第二の確認済みB型星＋白色矮星連星系を確立すること。
• この系を用いて、白色矮星の前身星質量の観測的下限を導出すること。
• 観測された白色矮星の温度と質量を通じて、初期質量-最終質量関係の上端を調査すること。

提案手法

• Theta Hyaの高温白色矮星伴星からの放射を検出するため、極端紫外線宇宙望遠鏡（EUVE）スペクトルの解析。
• 純水素組成を仮定したスペクトルフィッティングにより、白色矮星の効果温度を制約すること。
• 以前の検出例（例えばy Pup系）と比較することで、同定手法の妥当性を検証すること。
• 大気モデルを用いて観測されたUVフラックスを解釈し、温度の上限・下限を導出すること。
• 進化モデルの適用により、導出された白色矮星温度に基づいて前身星質量の上限を推定すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 B型星Theta Hyaの高温白色矮星伴星は、EUVEデータにおいて分光的に同定可能か？
• RQ2 純水素組成を仮定した場合、Theta Hyaの白色矮星伴星の効果温度範囲は何か？
• RQ3 この系の発見は、白色矮星の初期質量-最終質量関係に関する制約にどのように寄与するか？
• RQ4 この系の観測的性質に基づいて、白色矮星の推定最大前身星質量は何か？
• RQ5 16 Dra（B9.5V型）のような明るいB型星も、解像度の低い高温白色矮星伴星を有する可能性はあるか？

主な発見

• 極端紫外線宇宙望遠鏡（EUVE）データにおいて、B型星Theta Hyaの高温白色矮星伴星が分光的に同定された。
• 純水素組成を仮定した場合、白色矮星の効果温度は25,000 K～31,000 Kの範囲に制約される。
• この系は、y Pup周囲での以前の検出に続く第二の確認済みB型星＋白色矮星連星系である。
• この発見により、白色矮星の前身星質量の最大値に関する観測的下限が得られた。
• 著者らは、16 Dra（B9.5V型）も、解像度の低い高温白色矮星伴星を有する可能性があると予測している。
• 観測された白色矮星の温度を用いることで、初期質量-最終質量関係の上端に関する制約が支持された。