白矮星的吸积诱导塌缩过程研究和毫秒脉冲星的形成

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脉冲星是具有极高磁场且快速旋转的中子星,其诞生于质量大于10M☉恒星的灾变性引力核塌缩而引发的Ⅱ型超新星爆发过程。在毫秒脉冲星(MSPs)形成的标准理论中,当双星系演化到低质量X射线双星(LMXB)阶段时,位于此系统中年老的、处于宁静态的中子星(NS)从其伴星吸积物质。这就给中子星提供了角动量,使其周期加速至毫秒量级,形成毫秒脉冲星。在本论文中,我们讨论了另一种可能形成毫秒脉冲星的过程,即双星系中白矮星的吸积诱导塌缩(AIC)过程。由于吸积双星在吸积阶段的潮汐耦合作用会导致系统轨道圆化,LMXBs和激变双星(CVs)被认为是超短轨道周期(Porb<2d)和高圆化轨道(e<0.1)毫秒脉冲星的前身星。这里我们研究了具有长轨道周期分布毫秒脉冲双星的前身星,以此来揭示白矮星双星与一些长轨道周期毫秒脉冲双星之间的联系。在此项工作中,我们介绍了一项在双星系中联合不同致密星的研究。这些双星系的轨道参数值知识对了解该系统的演化历史可能会很有帮助。我们也介绍了一种模型来试图将毫秒脉冲双星归为高偏心率双星,其中高偏心率双星是由于超新星爆发形成脉冲星时,不对称的撞击传递给脉冲星而导致的。结果也显示这种过程与一些毫秒脉冲双星的周期分布符合得更好,尤其是对于具有长轨道周期(Porb>2d)分布的系统。如果这样的系统存活下来,它将形成具有长周期椭圆轨道的双星系。或者此系统将瓦解并形成单一的毫秒脉冲星。正是由于这个原因,大质量激变型双星提供了AIC和MSPs之间的联系。因此,在研究毫秒脉冲双星的前身星时,AIC过程应该和核塌缩过程具有同样的地位。最后,通过此项工作,我们希望能对双星系中一颗恒星结束其主序阶段并开始形成MSP时,了解该系统的演化过程做出一些贡献。
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