近日，中国科学院云南天文台助理研究员吴程远和王博等，揭示了双氧氖白矮星并合后的演化。研究发现，这类天体的演化结局与并合后产生的内部氧氖火焰的传播状态密切相关，而并合天体的自转以及星风物质损失过程对演化影响不大。相关研究成果以Evolution of double oxygen-neon white dwarf merger remnant为题，发表在《英国皇家天文学会月刊》（MNRAS）上。
处于双星系统中的白矮星会通过引力波辐射损失角动量最终发生并合（图1）。双白矮星系统是星系中重要的引力波源；大质量的双白矮星系统与Ia型超新星、电子俘获型超新星、毫秒脉冲星等重要天体密切相关。因此，研究双白矮星并合具有重要意义。
目前，对于双氧氖白矮星并合后的演化结局尚不明确。为此，该研究构建了相关恒星演化模型并探究了演化过程。研究发现，这类双白矮星并合后会迅速触发氧氖的点燃并形成向内传播的火焰。演化过程中，并合天体会逐渐朝着巨星支膨胀（图2）。随后的演化结局与并合天体内部火焰的传播状态密切相关。当对流边界混合过程不影响火焰时，火焰会在20年内传播至中心，并最终形成铁核塌缩型超新星。而当混合过程可阻止火焰传播时，并合天体会最终形成电子俘获型超新星。同时，研究发现，由于并合天体的演化迅速，星风物质损失过程与天体的自转对演化过程影响不大。该研究加深了科学家对超钱德拉塞卡质量双氧氖白矮星并合以及演化过程的认知。
研究工作得到国家自然科学基金的支持。
▲图1. 双白矮星并合示意图。（图片源自NASA）
▲图2. 双氧氖白矮星并合后的天体在赫罗图中的演化轨迹。
来源：中国科学院云南天文台