基于中子星和白矮星雙星系統的探究

孫盛楠

摘 要：中子星和白矮星組成的系統屬于致密雙星系統，是天文界中很重要的雙星系統，本研究通過雙星演化程序（BSE）演化探究了在Hubble時間內，白矮星伴星可以充滿洛希瓣以及不能充滿洛希瓣的情況，并探討它們可能的性質。

關鍵詞：雙星系統；演化程序；洛希瓣

中圖分類號：P145.5 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）24-0034-02

Abstract： Neutron stars and white dwarfs are dense binary star systems， which are very important binary star systems in astronomy. In this study， the evolution of binary stars within the Hubble time has been studied by means of binary star evolution （BSE）. White dwarf companion stars may or may not be filled with Roche lobes， and their possible properties are discussed.

Keywords： binary star system； evolution program； Roche lobe

1 理論概要

1.1 速度“踢”

1.2 非穩定的質量轉移

在中子星和白矮星組成的雙星系統中，物質通過洛希瓣溢流吸積方式進行轉移，當白矮星充滿它的洛希瓣后，吸積物質通過內拉格朗日點轉移到中子星上，在質量轉移的過程中，伴星的質量和中子星的質量比為q，在我們的工作中，我們采用了Hurley等人2002年給出的臨界質量比：

2 方法

我們的工作運用了快速雙星演化程序BSE，2002年，Hurley等人在單星演化程序的基礎上給出了快速雙星演化（BSE）程序。在雙星演化過程中他們考慮了復雜的雙星作用。

3 討論

在雙星系統中，初始質量較大的恒星稱為主星，用M1來表示，初始質量較小的星為伴星，用M2表示。

我們首先確定中子星和白矮星雙星系統的初始質量，為了避免白矮星前身星質量和中子星的前身星質量重合，我們用M1>M2。

我們縮短樣本的質量范圍，中子星的前身星質量我們取8.0，9.0，10.0，11.0，12.0，13.0M？茚，圖2，給出了伴星的質量（M2）和軌道間距（a）之間的分布圖，在這張圖中，我們發現對于中子星和白矮星雙星系統，白矮星伴星能否充滿它的洛希瓣取決于loga～0。

4 結束語

（1）對于中子星和白矮星組成的雙星系統中，中子星的前身星質量主要集中在8～10M？茚。

（2）當ai大于1000R？茚時，大多數的雙星系統在超新星爆發中被破壞掉了。

（3）對于中子星和白矮星雙星系統，白矮星伴星能否充滿它的洛希瓣取決于loga～0。

（4）在本工作中，我們運用的模型比較簡單，但更深層次地的研究仍然是非常必要的，我們的工作還只是停留在最基礎的研究階段，這需要今后更深入的研究和探索。

參考文獻：

[1]Hobbs， G. Lorimer， D. R.； Lyne， A. G.； Kramer， M. A statistical study of 233 pulsar proper motions[J]. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.2005，360：974-992.

[2]Hurley， Jarrod R.； Tout， Christopher A.； Pols， Onno R. Evolution of binary stars and the effect of tides on binary populations[J]. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.2002，329：897-928.

[3]Miller， G. E.； Scalo， J. M. The initial mass function and stellar birthrate in the solar neighborhood[J]. and J. M. Scalo. Astrophysical Journal Supplement Series.1979，41：513-547.

[4]Mazeh， Tsevi； Goldberg， Dorit； Duquennoy， Antoine； Mayor， Michel Onthemass-ratiodistributionof spectroscopic binaries with solar-type primaries [J]. Astrophysical Journal.1992，401：265-268.

[5]Goldberg， D.； Mazeh， T. The mass-ratio distribution of the spectroscopic binaries in the Pleiades[J].Astronomy and Astrophysics.1994，2

82：801-803.