Planetary Nebulae Principles & Paradigms: Binaries, Accretion, Magnetic Fields
观测表明,许多(如果不是全部的话)后AGB系统通过非球面流出阶段演化。这样的外流需要足够的发动机旋转能量,而双星可以提供。通过共同的包层演化,双星可以直接喷射赤道流出或产生极向流出从磁化吸积盘周围的主要或次要。我们讨论如何吸积驱动的磁流体外流模型都作出类似的预测的外流功率和速度,我们区分发射与传播制度,这样的外流。我们认为,在行星状星云(PNe)中观察到的高速双极流出和在前行星状星云(PNe)中观察到的低速但高功率的双极流出在运动学上与耗尽包层内的白矮星(WD)上的依赖于时间的吸积是一致的。由于WD主核总是存在于所有后AGB系统中,因此在此核上的吸积可能是常见的。之前的工作重点是亚恒星伴星的核心吸积,但低质量恒星伴星可能更重要,需要进一步的工作。
2007-10-01 astro-ph
Close Binaries as the Progenitors of the Brightest Planetary Nebulae
我们研究了位于[O III] 5007行星状星云光度函数(PNLF)前0.5等的行星状星云(PNs)的可能祖先。我们表明,绝对光度的PNLF截止要求这些最明亮的行星的中心恒星大于0.6 Msun,这样的高质量PN核心必须存在于每个星系。我们还使用测辐射光度的PN数密度表明,在早期类型的星系,[O III]-明亮的行星是相对罕见的,只有约10%的恒星发展到这些明亮的幅度。我们证明,这两个事实的结合意味着,要么所有的早期类型的系统包含一个小的,平滑分布的年轻(< 1 Gyr老)恒星的组成部分,或另一种机制存在创建高核心质量的行星。我们认为,双星演化是这第二种机制,并证明蓝离散有适当的核心属性和数量密度来解释的意见。我们讨论了这种替代模式的恒星演化的影响,并推测如何合并双星可能会影响使用PN测量星系的恒星形成历史和化学演化。
2005-04-27 astro-ph
Two-colour photometry of the binary planetary nebula nuclei UU Sagitte and V477 Lyrae: oversized secondaries in post-common-envelope binaries
本文介绍了行星状星云Abell 63和Abell 46的食双星核UU Sge和V477 Lyr的新的V和R通带CCD测光。我们对VR光变曲线进行了同步分析,并估计了主星和伴星的有效温度:UU Sge为78 000 $\pm$ 3000和6136 $\pm$ 240 K,V477 Lyr为49 500 $\pm$ 4500和3874 $\pm$ 350 K。我们还重新分析了以前测得的径向速度,并将结果与从光变曲线分析中获得的结果相结合,以获得组件的绝对参数。次级恒星的半径比相同质量的主序星的半径要大。我们确定了这些双星系统的后共包络年龄和热时标,并结合一些选定的后共包络双星,探讨了次级成分半径扩大的可能原因。我们的结论是,行星状星云核的次级成分仍然处于热平衡之外,还有两个后共同包层系统:HS 1136+6646和RE 1016-053。对于其他系统,磁活动被认为是它们扩大半径的更合理的原因。我们还估计了UU Sge和V477 Lyr的共同包络效率参数。
2008-10-06 astro-ph
Discovery and Study of Nearby Planetary and Binary Systems Via Mesolensing
本文致力于探索如何通过观察它们作为引力透镜的作用来发现和研究附近(< 1- 2kpc)的行星和双星系统。透镜效应可以扩大可以系统研究的附近双星和行星的范围,包括黑暗和昏暗的双星,以及正面系统。与使用来自系统的光的更传统的研究一样,可以从透镜数据中提取轨道参数(包括总质量、质量比和轨道间隔)。我们讨论了所需的具体观测策略,以优化附近的行星和双星系统的发现和研究,通过观察他们的行动作为镜头。
2008-01-09 astro-ph
Close encounters in young stellar clusters: implications for planetary systems in the solar neighbourhood
居住在太阳附近的恒星是在星团中形成的。通过对这些星团的N体模拟,我们测量了恒星之间的近距离相遇率。通过监测每颗恒星的相互作用历史,我们研究了太阳附近的单粒子分数。单恒星是一颗恒星,从未经历过与其他恒星或双星的近距离接触,或与双星交换接触。我们发现,在形成为单星的恒星中,一旦星团分散,很大一部分不是单星。如果这些恒星中有行星系统,其性质与太阳系相似,行星轨道可能会受到与其他恒星近距离接触的影响,或双星系统中伴星的影响。这种扰动会导致强烈的行星间相互作用,从而抛出几颗行星,使其余的行星在偏心轨道上运行。有些单星会变成双星。这些双星中的大多数通过集群内的后续相互作用而分解,但有些在集群的生命周期之外保持完整。这些双星的性质与观测到的含有太阳系外行星的双星系统相似。因此,年轻星团的动力学过程将显著改变任何类太阳系行星系统的人口。此外,从一群与太阳系完全相似的行星系统开始,围绕着单个恒星,年轻星团中的动力碰撞可能会产生至少一些在太阳附近观察到的太阳系外行星系统。
2007-04-20 astro-ph
Induced Kozai Migration and Formation of Close-in Planets in Binaries
许多最近的观测研究得出结论,行星系统通常存在于多星系统中。至少约20%,可能是更大比例的已知太阳系外行星系统与一个或多个恒星伴星有关。这些伴星通常存在于距离行星系统很远的地方(典型的双星间距在100- 10000天文单位的数量级),并且通常很微弱(光谱类型从F到T)。然而,与这些遥远的恒星同伴的长期周期性角动量交换可以显着改变行星围绕主恒星的轨道配置。在数值模拟中最有趣和最常见的结果之一是行星轨道之间的大倾角,这是由双星引起的微分节进动造成的。行星轨道之间的相互倾角的增长,由于外行星的四极引力摄动,导致内行星额外的大幅度偏心振荡。这种偏心率振荡可能最终导致内行星通过潮汐摩擦的轨道衰减,如以前提出的Kozai迁移或Kozai周期与潮汐摩擦(KCTF)。这种由双星摄动和随后的潮汐耗散引起的轨道衰减机制可能是近距离系外行星形成的另一种途径。
2008-07-07 astro-ph
On the Formation and Dynamical Evolution of Planets in Binaries
在太阳系外的行星系统中,大约有30个位于围绕其中一颗恒星运行的双星系统中,最好是质量更大的主星。第二个伴星的动力学影响首先直接改变了形成中的原行星的轨道要素,其次改变了行星形成的盘的结构,这反过来又会改变行星的演化。我们提出了这些影响的详细分析,并提出了新的流体动力学模拟嵌入在拱盘的伴星的存在下,原行星的演化,并比较我们的结果系统$γ$ Cep。为了分析行星胚胎的早期形成,我们跟踪了嵌入星周盘中的一群星子的演化。最后,我们研究了环双星盘中行星的演化。
2007-05-23 astro-ph
Precision photometry for planetary transits
我们回顾了最先进的后续测光行星过境搜索。讨论了三个主题:(1)对通过径向速度发现的行星进行光度监测,以检测可能的凌日(2)对光度凌日搜索的候选行星进行后续光度测定,以排除食双星和误报(3)对已知凌日行星进行高精度的光变曲线,以提高行星参数的准确性。
2007-02-06 astro-ph
Dynamical evolution of the Gliese 581 planetary system
我们解决的问题,Gliese 581行星系统的动力学演化。在考虑行星的可居住性时,这是至关重要的,因为即使在系统稳定的情况下,轨道的长期演变也可能调节其气候。从现在的拟合解开始,我们对行星系统进行了10^8年的数值积分。在所有情况下,系统都表现出动态稳定性,即使在接近极点配置的情况下。只能排除有限范围的倾斜。行星上的气候预计是长期稳定的,因此不排除生命的发展。GL 581仍然是行星系统的最佳候选者,其行星可能具有原始生命形式。
2007-12-12 astro-ph
Synthetic Doppler maps of gaseous flows in semidetached binaries based on the results of 3D gas dynamical simulations
我们提出的合成多普勒地图的气体流动的半分离双星的三维气体动力学模拟的结果的基础上。使用气体动力学计算与多普勒层析成像技术一起允许识别多普勒地图上的流动的主要特征,而不解决不适定的逆问题。将合成的层析图像与观测结果进行比较,既可以改进气体动力学模型,又可以解释观测数据。
2000-11-22 astro-ph
Populations of X-ray binaries and the dynamical history of their host galaxies
观测到的X射线源的光度分布表明,在附近星系中存在几个群体的X射线双星。每个种群都有其形成和进化历史,这取决于宿主环境。不同类型星系和不同星系成分的log N($>$ S)- log S曲线的特征可以用一个生灭模型来再现,在这个模型中,双星的寿命与它们的X射线亮度成反比。相反,星系的动力学历史可以从它的X射线双星的光度分布中推断出来。
2001-09-13 astro-ph
Dynamical Formation of Close Binaries in Globular Clusters II: Cataclysmic Variables
我们回答了长期存在的问题,即生产机制是负责的激变变量(CV)在球状星团。争论的范围从主要是原始的存在到后来在近距离恒星相遇中动力学形成的重大贡献。我们的结论是,一个均匀的{ \it钱德拉}数据集的全面分析的基础上,大多数的CV球状星团有一个动力学的起源。
2006-05-02 astro-ph
Star Clusters with Primordial Binaries: III. Dynamical Interaction between Binaries and an Intermediate Mass Black Hole
我们提出了一个孤立的星团的动力学演化的第一个研究,结合了一个显着的人口的原始双星与存在的中央黑洞。我们使用等质量的直接N体模拟,N的范围从4096到16384,原始的二元比率为0-10%;黑洞的质量约为星系团总质量的百分之一。双星群体的演化受到黑洞存在的强烈影响,这使得星系团有一个大的核心,中心有一个密度尖点。从各种初始条件(Plummer和King模型)开始,我们首先遇到一个阶段,持续大约10个半质量弛豫时间,与没有黑洞的类似模拟相比,在这个阶段中,双星被破坏得更快。然而,随后,由于大的核心尺寸,二进制中断显着减慢。原始双星和黑洞之间的动力学相互作用,从而介绍了新的功能,到目前为止,调查的情况下,黑洞和双星的影响已被分别考虑。一个大的核心半质量半径比似乎是一个有希望的间接证据,在旧的球状星团中存在一个中等质量的黑洞。
2006-10-11 astro-ph
How do binaries affect the derived dynamical mass of a star cluster?
星团的动力学质量可以从维里定理中推导出来,使用测量的星团的半质量半径和视线速度色散。然而,如果不考虑双星轨道运动的贡献,这个动力学质量可能是对星团质量的一个显著高估。在这些会议记录中,我们描述了作为集群属性和二进制人口属性的函数的质量高估,并简要地触及选择效应的问题。我们发现,对于星系团的测量速度分散σ> 10公里/秒的双星的存在并不影响动力学质量显着。对于sigma < 1 km/s的集群(即,低密度星系团),双星对西格玛的贡献是显着的,并可能导致一个主要的动力学质量高估。二进制的存在可能会在log(L/Mdyn)与年龄图中引入Delta log(L/Mdyn)= 0.05-0.4的下移。
2008-01-25 astro-ph
Binaries and the dynamical mass of star clusters
一个遥远星团的总质量通常是根据维里定理,使用视线速度色散测量和半光半径,在隐含的假设下,所有的恒星都是单一的(虽然已知大多数恒星形成双星系统的一部分)。双星的组成部分表现出轨道运动,这增加了测量的速度色散,导致动力学质量高估。在这篇文章中,我们量化的影响,忽略了二进制人口的推导动力学质量的星团。我们发现,双星的存在对于总质量M < 10^5 Msun的星系团起着重要的作用;动力学质量可能会被显著高估(两倍或更多)。对于质量更大的星团,Mcl > 10^5 Msun,双星不会显著影响动力学质量的估计,前提是星团非常紧凑(半质量半径< 5 pc)。
2007-10-05 astro-ph
Accreting White Dwarfs among the Planetary Nebulae Most Luminous in [O III]5007 Emission
我认为,一些最明亮的行星状星云(PN)实际上是原始PN,其中一颗伴星白矮星(WD)以相对较高的速率从爆炸星云的后渐近巨星分支星吸积质量。WD维持着持续的核燃烧并使星云电离。在年轻的恒星星族中,这些WD吸积系统只占[O III]发光PN的一小部分,但在年老的恒星星族中,这些双星可能占大部分甚至全部[O III]发光PN。这也许可以解释行星状星云光度函数在不同星系类型中令人困惑的恒定截止(最大)[O III]5007光度。
2005-12-06 astro-ph
Chaos and the Dynamical Evolution of Tidal Capture Binaries in Globular Clusters
球状星团的核心有许多低质量的X射线双星、激变变星和毫秒脉冲星双星,它们很可能是通过潮汐捕获过程形成的。潮汐捕获双星最初被认为是负责停止核心崩溃,并通过“双星加热”过程进行随后的再膨胀。标准模型,现在表明,这些双星不再是可行的直接能源。我们提出的研究结果表明,潮汐捕获双星可能确实是一个显着的直接能源的核心球状星团。我们发现,捕获后,这些二进制经历了一个短暂的,暴力的混乱阶段,轨道偏心率(因此潮汐能)遭受很大的变化在一个很短的时间尺度。接下来是一个长时间的静止阶段,其中潮汐能仍然很小,而轨道仅通过正常的耗散效应循环。这个静止阶段允许捕获的主序星在没有大潮汐的情况下演化,这对产生低质量X射线双星和激变变星很重要。
1994-03-23 astro-ph
Dynamical Instabilities in Extrasolar Planetary Systems Containing Two Giant Planets
几个巨行星之间的不稳定性和强烈的动力学相互作用被认为是太阳系外行星系统令人惊讶的轨道特性的可能解释。特别是,动力学不稳定性似乎提供了一个自然的机制,产生在许多系统中看到的高偏心轨道。在这里,我们提出了行星系统的动力学演化的数值积分的结果包含两个相同的巨行星在近圆形轨道非常接近的动力学稳定性极限。我们确定的统计性质的三种主要类型的系统所产生的发展的不稳定性:系统包含一颗行星,无论是两个初始的行星之间的碰撞,或喷射其中之一到无穷大,和系统包含两个行星在一个新的,准稳定的配置。我们讨论了我们的研究结果的形成和观测到的太阳系外行星系统的演变的影响。我们的结论是,所观察到的系统的偏心率和半长轴的分布不能很容易地解释调用两个行星之间的动力学相互作用最初在圆形轨道上。虽然这些相互作用可以自然地产生高度偏心的轨道,但两颗行星之间的碰撞经常发生在观测到的半长轴范围内,这将导致比观测到的样本更多的近圆形轨道。
2000-12-16 astro-ph
Extragalactic planetary nebulae as mass tracers: biases in the estimate of dynamical quantities
行星状星云(PNe)是早期星系外围区域非常重要的运动学示踪物,在那里积分光技术是行不通的。在特定的假设下,它们允许从离散径向速度场测量旋转速度和速度弥散分布。给出了不同径向速度样本集所允许的精度,讨论了离散速度场分析中的假设及其对恒星星族运动学推断的影响。
1999-10-06 astro-ph
Compact binaries in globular clusters
在致密恒星系统中,恒星之间频繁的动力学相互作用对致密双星的形成和演化起着至关重要的作用。我们研究这些过程中使用一种新的方法相结合的国家的最先进的二进制人口合成代码与一个简单的处理致密星团核心的动力学相互作用。在这里,我们集中在动力学和演化过程中导致形成的致密双星包含白矮星在密集的球状星团。我们证明,动力学可以增加2 - 100倍的生产率的有趣的二进制文件,如激变变量,"nonflickerers“(他白矮星与较重的黑暗同伴),合并白矮星二进制文件的总质量以上的Erasekhar限制,和白矮星二进制文件发射引力波在LISA波段。
2004-02-23 astro-ph
Population of dynamically formed triples in dense stellar systems
在稠密的恒星系统中,双星之间频繁的动力学相互作用导致了多系统的形成。在这篇文章中,我们讨论了动力学形成的层次稳定的三元组:形成率,主要特征的动态形成人口的三元组和人口的紧密的双星的三元组形成的影响。特别是,我们估计有多少人口的蓝色离散和紧凑的二进制文件可能会受到影响。
2005-09-18 astro-ph
The effect of binaries on the dynamical mass determination of star clusters
遥远星团的总质量通常是由维里定理,使用视线速度色散测量和半光半径推导出来的。虽然大多数恒星形成于双星系统中,但在解释观测结果时,这一点大多被忽略了。双星的组成部分表现出轨道运动,这可能会增加测量的速度色散,因此可能导致动力学质量高估。在本文中,我们量化的影响,忽略了二进制人口的推导动力学质量的星团。我们数值模拟了星团,并研究了导出的动力学质量对双星种群性质的依赖性。我们发现,双星的存在起着至关重要的作用,非常稀疏的集群与恒星密度相媲美的场星人口(~0.1星/pc 3),因为速度色散是完全由二进制轨道运动为主。对于这样的星系团,动力学质量可能会高估真实质量达一个数量级。对于非常密集的星团(>10^7颗恒星/pc 3),双星不会显著影响动力学质量的估计。对于中等密度的星团(0.1 ~ 10^7颗星/pc 3),动力学质量可能会被高估10- 100%,这取决于双星总体的性质。
2007-12-11 astro-ph
Binary central stars of PN discovered through photometric variability. I. What we know and what we would like to find out
如果一个伴星与渐近巨星分支顶端的一个主星相互作用,那么轴对称行星状星云的形成就比较容易。为了确定双星对行星状星云形成和成形的影响,我们需要确定行星状星云双星的中心恒星比例和周期分布。根据对约100颗中心恒星的光度变化的测量,短周期双星的比例为10-15%,这些光度变化表明了辐射效应、椭球变化或食。这种调查技术被认为是对长周期的双星有偏见,这一事实被用来解释为什么这次调查发现的所有双星的周期都小于3天。在本文中,我们评估的知识,因为辐射效应发现的双星中心的状态。我们确定,对于平均参数,这种技术应该偏向于超过1-2周的周期,因此令人惊讶的是,没有发现周期超过3天的二进制文件。更令人困惑的是,12个受辐射的双星中有9个的周期小于一天,这一事实与后共同包络预测完全不一致。我们认为,无论是所有常见的信封模型往往高估后共同信封期间或这种二元调查可能遭受额外的,未量化的偏见。如果后一种假设是正确的,那么目前已知的短周期双星分数就受到了严重的质疑。我们还介绍了一个新的调查二进制相关的变异性,这将使我们能够更好地量化偏差,并确定一个独立的值为短周期的二进制分数。
2008-04-15 astro-ph
New methods for large dynamical range problems in planetary formation
行星动力学的现代N体技术通常基于专门适用于开普勒问题的辛算法。这些方法在研究行星形成方面非常有用,但通常需要将所有天体的时间步长设置为最内层天体轨道周期的一小部分。对于许多物理上有趣的场景,即使是中等数量的粒子,这种计算费用也可能是令人望而却步的,例如最近的热系外行星形成模型,其中可能的祖先的半长轴可以变化数量级。我们提出了新的方法,保留了大部分的标准辛积分的好处,但允许不同的时间步长的径向区域。这些方法应该使模拟行星吸积与大动力学范围易于处理。作为概念的证明,我们提出了初步的科学结果,从实施的算法应用到寡头迁移的情况下,形成热海王星。
2008-10-20 astro-ph
X-Ray Binaries and the Dynamical States of Globular Clusters
我们总结和讨论最近的工作(Fregeau 2007)提出了三个结果的汇合,表明大多数银河系球状星团仍处于核心收缩的过程中,尚未达到由二元散射相互作用驱动的热平衡阶段:1)在每单位相遇频率的X射线双星中出现过多的三个星团在观测上被归类为“核心坍缩”,2)最近对带有原始双星的星系团演化的数值模拟表明,处于双星燃烧阶段的星系团的结构参数只与“核心坍缩”的星系团一致; 3)处于双星燃烧阶段的星系团在最后几个Gyr的动力学形成的X射线源应该是处于核心收缩阶段的星系团的5倍左右。
2008-01-07 astro-ph
Dynamical Tide in Solar-Type Binaries
晚型主序星双星的圆化通常归因于湍流对流,而早型双星的圆化则由g模的共振激发来解释。我们发现,后者的机制在太阳型恒星也是有效的,至少对流,尽管低效的阻尼g模式的辐射核心。最大周期,这一机制可以循环的太阳型恒星组成的双星在10 Gyr低至3天,如果模式是由辐射扩散阻尼和g-模式共振是固定的;或高达6天,如果一个允许的共振和非线性阻尼附近的内部转折点的演变。即使是更大的理论周期也比观察到的过渡期短两倍。
1998-01-28 astro-ph
The Role of Binaries in the Dynamical Evolution of the Core of a Globular Cluster
核心的大小是判断球状星团演化状态的主要指标之一。在过去的几年里,人们已经了解了很多关于核心半径在核心坍缩期间和之后的行为,在各种不同的条件下,与大量双星的存在或不存在有关。概述的基本物理原理,可用于估计核心半径。讨论了四种不同的情况,并给出了核心半径与半质量半径之比$r_c/r_h$的表达式。这些制度是:没有原始双星时的深坍缩;原始双星被烧毁后的稳定坍缩后演化;在相同条件下的混沌坍缩后演化;以及原始双星存在时的坍缩后演化。此外,修改所有这些情况下,表示更现实的情况下,银河系潮汐场的影响考虑在内。
1996-05-04 astro-ph
Dynamical Screening of Gravitational Interaction and Planetary Motions in Modified Solar Potential
在引力质量系统中,由运动的被选物体引起的密度扰动引起该物体的牛顿势的动力屏蔽。当应用于太阳系时,它意味着由于太阳在银河系中的运动,它的有效力势似乎比牛顿势弱。对太阳动力学的主要关系式作了相应的修正,特别发现地球绕日公转周期每年增加1秒,地球轨道半长轴增加4公里。其他行星也有类似的关系。可以认为,包括这些影响可以帮助解释航天器先锋10号和11号可观察到的异常加速度。
2001-12-18 astro-ph
Dynamical and Observational Constraints on Additional Planets in Highly Eccentric Planetary Systems
长时间的覆盖和高径向速度精度使得能够在已知的行星系统中发现更多的物体。许多被探测到的太阳系外行星都有高度偏心的轨道,这就提出了一个问题,即这些系统有多大可能拥有更多的行星。我们研究了六个包含非常偏心(e>0.6)行星的系统:HD 3651,HD 37605,HD 45350,HD 80606,HD 89744和16 Cyg B。我们提出了更新的径向速度观测和轨道解,寻找更多的行星,并进行测试粒子模拟,以找到动态稳定的区域。动力学模拟表明,短周期行星可能存在于HD 45350和16 Cyg B系统中,我们使用观测数据来设置严格的检测极限,排除了HD 3651,HD 45350和16 Cyg B系统中的其他行星,这些行星的质量只有几个海王星。
2007-06-13 astro-ph
The Dynamical Evolution of Planetary Nebulae After the Fast Wind
在本文中,我们探讨了快速恒星风终止后,电离有界行星状星云的动力学。当恒星风变得可以忽略不计时,热的、受冲击的气泡减压,并且在上掠壳的内边缘处的光电离区域的热压变得占主导地位。在这一阶段,壳层倾向于碎裂,产生彗星状的尾巴和长的光致电离尾迹,而光致电离物质则以稀疏波的形式向中心恒星膨胀。一旦光致电离气体填充内腔,它就形成从中心向外增加速度的运动学图案,其中典型的速度范围从系统速度开始到边缘处的50 Km/s。在这个演化的晚期阶段,天鹅星云是行星状星云的一个明显例子。
2006-06-08 astro-ph
Dynamical Instabilities in Extrasolar Planetary Systems
多个巨行星之间的不稳定性和强烈的动力学相互作用被认为是太阳系外行星系统令人惊讶的轨道特性的可能解释。特别是,动力学不稳定性似乎提供了一个自然的机制,产生在许多系统中看到的高偏心轨道。在此之前,我们进行了数值积分的动力学演化的行星系统包含两个巨大的行星相等的质量最初在近圆形轨道非常接近的动力学稳定性极限。我们发现,在这些模拟中,碰撞与喷射的比率大于已知太阳系外行星中圆形轨道与偏心轨道的比率。此外,在一次抛射后剩余的行星的平均离心率大于已知的太阳系外行星的平均离心率。最近,我们进行了额外的积分,推广到考虑两个质量不等的行星。我们的新模拟表明,两行星散射模型可以产生一个分布的偏心率与观测到的偏心率分布合理的质量分布。此外,该模型预测的最大偏心率约为0.8,与观测结果一致。对三颗质量相等的行星进行模拟的早期结果也显示,碰撞频率降低,保留的内行星的最终偏心率范围很广。
2002-10-12 astro-ph
Binaries and Globular Cluster Dynamics
总结了近年来关于含原始双星的球状星团动力学演化的理论研究结果。即使是非常小的初始二进制分数(例如,10%)可以发挥关键作用,支持集群对重力热塌缩许多弛豫时间。双星与单星或其他双星之间的非弹性碰撞为星团提供了非常重要的能量来源。这些动力学相互作用也导致了大量奇异系统的产生,如超紧X射线双星、回收的射电双星、双简并系统和蓝离散星。我们的工作是基于一个新的并行超级计算机代码实现Henon的蒙特卡罗方法模拟致密恒星系统的动态演化的福克-普朗克近似。这个新的代码使我们能够非常准确地计算一个包含实际数量的恒星(N ~ 10^5 - 10^6)的星团的演化,通常只需几个小时到几天的计算时间。在模拟中,离散的,逐星的星团表示使得自然地处理一些重要的过程成为可能,包括单星和双星的演化,单星和双星的所有动力学相互作用,以及与银河系的潮汐相互作用。
2001-03-01 astro-ph
Planets in 47 Tuc
我们考虑了球状星团47 Tuccenda中行星系统的生存能力。我们计算了行星系统通过与单星和双星相遇而解体的截面。我们还计算了行星在偏心轨道上的截面。我们发现,更广泛的行星系统(d > 0.3天文单位)很可能在47 Tuccenda的中心区域(在星团的半质量半径内)被分解。然而,更紧密的系统,以及那些在密度较低的地区可能会生存下来。紧密的系统肯定会在密度较低的集群中生存下来,随后应该进行调查。
2001-04-20 astro-ph
Dynamical Habitability of Known Extrasolar Planetary Systems
可居住性通常被定义为类地行星的大气层维持液态水的要求。这一定义可以通过动力学要求来补充,即系统中的其他行星不会在其宜居带(允许液态水存在的轨道区域)之外对类地行星产生引力扰动。我们量化的85个已知的太阳系外行星系统的动力学可居住性,通过模拟其轨道动力学在潜在的宜居类地行星的存在。当要求可居住行星始终严格保持在其宜居带内时,巨行星的扰动影响超出了传统的希尔球近距离接触:类地行星在宜居带外的漂移也是由长期偏心率变化和在某些情况下强烈的平均运动共振引起的。我们的研究结果表明,超过一半的已知太阳系外行星系统(主要是那些遥远的,偏心的巨行星)不太可能拥有可居住的类地行星。大约四分之一的系统(大多数是那些有近距离巨行星的系统),包括三分之一的类地行星的潜在目标,看起来像我们自己的太阳系一样适合居住。这些系统中尚未被发现的巨行星的影响可能会损害它们的动力学可居住性。在我们的模拟中,一些可居住的类地行星具有相当大的偏心率(e > 0.1),这可能导致大的季节性气候变化,从而影响它们的可居住性。
2002-09-30 astro-ph
Intracluster Planetary Nebulae as dynamical probes of the diffuse light in galaxy clusters
我将回顾在附近的宇宙和中等红移的漫射光的存在的最新结果,然后讨论的最新结果从流体动力学宇宙学模拟的团簇形成的预期性质的漫射光在集群。我将介绍如何利用星团内行星状星云(ICPNe)作为附近星团中弥散恒星星族的优秀示踪剂,以及它们的数密度剖面和径向速度分布如何为团簇形成模型提供观测检验。初步比较现有的ICPN样品与宇宙学模拟的预测支持晚落作为最有可能的机制,在集群中的漫射恒星光的起源。
2005-08-25 astro-ph
The tightening of wide binaries in dSph galaxies through dynamical friction as a test of the Dark Matter hypothesis
我们估计嵌入在暗物质晕,由于对暗物质粒子的动力学摩擦宽双星的轨道衰变的时间尺度。我们推导出这种衰变的分析标度,并通过广泛使用N体模拟来校准和测试它们,这准确地证实了预测的时间演化。对于密度和速度色散参数推断的暗物质晕的本地dSph星系,我们表明,衰变时标变得短于年龄的dSph恒星人口组成的双星1 $M_{\odot}$星,初始分离大于0.1 pc。这样宽的双星非常显眼,在太阳附近已经被很好地测量过。暗物质假说的预测是,他们现在应该是缺席的恒星星族嵌入在低速色散,高密度暗物质晕,目前推断的本地dSph星系,已经演变成更紧密的双星。在不久的将来,相关的经验测定将在技术上变得可行,并可以提供证据来区分暗物质粒子晕或修改后的引力理论,以解释当地dSph星系中恒星的高色散速度。
2008-04-24 astro-ph
Detecting Planets around Compact Binaries with Gravitational Wave Detectors in Space
我提出了一种方法来探测行星周围的紧凑的双星,是强大的引力辐射源。这种方法是测量引力波相位调制的行星,并与Fisher矩阵分析的前景进行了研究。我发现,使用激光干涉仪空间天线(LISA),可以搜索到大约3000个银河系双白矮星的行星,检测限为~4 M_J(M_J~ 2 × 10 ^{30}g:木星质量)。随着后续任务的开展,即使在宇宙学距离z~1处,也可能在双中子星周围探测到质量为~1 M_J的行星。以这种方式,引力波观测有可能对太阳系外行星科学做出有趣的贡献。
2008-02-22 astro-ph gr-qc