Interacting Binaries with Eccentric Orbits. Secular Orbital Evolution Due To Conservative Mass Transfer
假设系统总质量和轨道角动量守恒，我们研究了偏心双星中由于质量转移引起的轨道半长轴和偏心率的长期演化。假设一个δ函数的质量转移率集中在近星点，我们发现长期的变化率的轨道半长轴和偏心率是线性比例的质量转移率的大小在近星点。速率可以是正的也可以是负的，因此半长轴和偏心率可以随时间增加也可以减小。在近星点采用δ函数质量转移率$10^{-9} M_\sun {\rm yr}^{-1}$，产生的轨道演化时间尺度从几百万年到哈勃时间或更长，取决于双星质量比和轨道偏心率。由于耗散潮汐的轨道演化时间尺度的比较，进一步表明，潮汐不能，在所有情况下，循环轨道足够快，以证明经常采用的假设瞬时循环在开始的质量转移。提出的形式主义可以被纳入二进制演化和人口合成代码创建一个自洽的处理偏心二进制的质量传递。
2007-06-28 astro-ph
Constraining Brans-Dicke Gravity with Millisecond Pulsars in Ultracompact Binaries
最近用罗西X射线计时探测器发现的超紧双星中的五个吸积毫秒X射线双星为限制由布兰-迪克参数omega_BD描述的与广义相对论的偏差提供了极好的候选者。我计算这些双星的轨道周期的预期变化率，并讨论了约束omega_BD的值是一个数量级大于目前的限制的前景。最后，我展示了如何测量的轨道周期导数在超紧双星可以用来把它们的轨道倾角的下限。
2005-01-12 astro-ph
Precision and accuracy of the orbital parameters derived from 2D & 1D space observations of visual or astrometric binaries
最近的研究（例如Han等人，2001年）表明，当伴星引起的天体测量摆动低于噪声水平时，用轨道模型拟合依巴谷观测结果可能会产生相当意想不到的后果。随着未来十年内新的天体测量任务的出现，值得研究这种仪器在低信噪比下的轨道重建能力。这一点特别重要，因为其中一些卫星没有输入目录，这意味着所有轨道参数都必须从头开始推导。令人困惑的情况下，几乎抛物线轨道也进行了研究。
2002-01-09 astro-ph
The LuckyCam Survey for Very Low Mass Binaries II: 13 new M4.5-M6.0 Binaries
本文介绍了对78个V-K色值为6.0 <= V-K色值<= 7.5，自行>= 0.15角秒/年的甚低质量双星系统的高角分辨率观测结果。探测到21颗VLM双星，其中13颗是新发现的。新的双星系统的距离在0.18角秒和1.3角秒之间。距离校正的二进制分数为13.5%（+6.5%/-4%），与以前的结果一致。其中9个新的双星系统的轨道半径大于10天文单位，包括一个新的宽VLM双星，预计轨道间距为27天文单位。其中一个新系统形成了2300 AU分离三重系统的两个组成部分。我们发现，在这次巡天中，V-K < 6.5的双星的轨道半径分布似乎与较红（低质量）天体的轨道半径分布不同，这表明在M5光谱类型附近，轨道半径分布可能发生快速变化。目标样品也被选择来研究VLM双星中的X射线活动。过量的X射线发射与VLM系统的频率和二元性质之间没有可检测的相关性。
2007-04-16 astro-ph
Mass loss and orbital period decrease in detached chromospherically active binaries
通过对114颗色球活动双星（CAB）的轨道角动量（OAM）、系统质量$(M=M_{1}+M_{2})$和轨道周期的长期演化研究，确定了按OAM仓设置的子样本的运动学年龄。OAM，全身质量和轨道周期被证明是减少的运动年龄。根据运动学年龄确定了OAM、全身质量和眶周的一级递减率分别为$\dot J = 3.48 \times 10^{-10} yr^{-1}$/全身OAM、$\dot M = 1.30 \times 10^{-10} yr^{-1}$/全身质量和$\dot P = 3.96\times 10^{-10} yr^{-1}$/眶周。$d \log J/ d \log M = 2.68$的比率，这是从本样本的运动学推导出来的，意味着必须有一种机制，与来自组件的假设各向同性风的各向同性角动量损失相比，该机制放大了角动量损失$\bar A = 2.68$倍。已经表明，从一个组件或两个组件的表面简单的各向同性质量损失将增加轨道周期。
2005-12-01 astro-ph
Orbital decay of protostellar binaries in molecular clouds
本文研究了原恒星双星系统在动力学摩擦引起的气体阻力作用下嵌入母分子云核的演化过程。近似的分析结果得到的能量和角动量演化的轨道在极限情况下，其中的速度是远远小于，远远大于速度色散的气体。一般情况下，数值求解。耗散导致轨道衰减至较小的间距，并且轨道偏心率随着时间的推移而增加。由于双星可能会在云层中停留大约$10^6$年，因此在云层消散之前，预计轨道会发生显著的变化。二进制人口统计产生和发展的MS和PMS二进制的观测比较。动力摩擦使双星的初始频率分布随周期发生变化，观测结果表明该分布有一个极大值。由于气体阻力导致的轨道衰减导致长周期轨道向短周期轨道演化，从而使密近双星的形成成为可能。
1995-12-18 astro-ph
New Massive Binaries in the Cygnus OB2 Association
作为正在进行的确定天鹅座OB 2星协大质量双星轨道参数分布研究的一部分，我们给出了两个新的单线分光双星MT 059（O 8V）和MT 258（O 8V）以及一个双线食双星Schulte 3的轨道解。我们还约束了另外三个双线系统（MT 252，MT 720，MT 771）的轨道根数。所有系统的周期范围为1.5-19天，偏心率范围为0-0.11。这六个新的OB双星系统使天鹅座OB 2核心区域内的多个系统总数达到11个。目前的样本没有显示出“双重”二元分布的证据。
2008-02-22 astro-ph
Kinematics of the chromospherically active binaries and evidence of an orbital period decrease in binary evolution
本文研究了237颗色球活动双星的动力学性质。样品是异质的，从F到M光谱型主序星到G和K巨星和超巨星，具有不同的轨道和不同的物理成分。计算的$U$、$V$、$W$空间速度表明样品在速度空间中也是不均匀的。也就是说，在未演化的主序星和包含巨星和次巨星的演化双星中，都存在运动学上较年轻和较老的系统。为了研究双星演化的观测线索，将根据运动群的运动学准则形成的运动学上年轻的（0.95 Gyr）子样本（N=95）与样本（3.86 Gyr）的其余样本（N=142）进行了比较。比较年轻和较老的子样本的轨道周期直方图，发现了支持Demircan（1999）发现的证据，即CAB双星失去质量（和角动量）并朝着更短的轨道周期演化。质量损失的证据在总质量（$M_{h}+M_{c}$）的直方图上很明显，在较新的（仅N=53个系统可用）和较旧的子样本（仅N=66个系统可用）之间进行了比较。在双星演化过程中轨道周期的减少被发现清楚地表明，在子样本中发现的6.69，5.19，和3.02 Gyr的运动学年龄根据$logP\leq0.8$，$0.8<logP\leq1.7$，和$1.7<logP\leq3$在较老的子样本中的双星的周期范围。
2004-04-10 astro-ph
Radial Velocity Variable sdO/Bs from SPY - Preliminary Orbits of Three New Short Period Binaries
我们提出了新的结果，从后续的时间分辨光谱的径向速度可变热亚矮星的SPY项目。在ESO NTT处获取中分辨率光谱。给出了三个单线sdO/B双星的初步轨道解。所有双星的轨道周期都很短，伴星很可能是白矮星或主序星晚期。后续的时间分辨光谱是必要的，以测量轨道参数的精度更高。光变曲线应采取为了寻找反射效果和/或日食。
2008-04-08 astro-ph
Orbital elements of barium stars formed through a wind accretion scenario
以总角动量守恒代替切向动量守恒，并考虑轨道偏心率e的平方项和高次项，计算了风吸积情况下双星轨道根数的变化。这些新的方程被用来定量地解释正常G、K巨星和钡星的观测（e，logP）性质。我们的结果反映了从G，K巨星双星到钡双星的演化过程，而且，具有更长轨道周期P>1600天的钡星可能是通过风吸积方案吸积了部分内禀AGB星的喷出物而形成的。
2000-11-06 astro-ph
Spin-Orbit Couplings in X-ray Binaries
讨论了潮汐自旋轨道相互作用对中质量X射线双星轨道动力学的影响。特别是，我们认为在这里的一个过程中，一个收缩RLO捐助者的恒星，在同步轨道，旋转角动量转换成轨道角动量，从而有助于稳定的质量转移，通过扩大轨道。二进制，否则将遭受动态不稳定的质量转移（导致形成一个共同的信封和螺旋进化），因此，生存的极端质量转移阶段的亚热时标。此外，我们还讨论了低质量施主的X射线双星在RLO之前的轨道演化，这是由于（次）巨星膨胀引起的风质量损失和潮汐效应的竞争效应造成的。
2000-01-03 astro-ph
Interferometry and the study of binaries
为了确定双星的参数（质量、轨道周期），需要测量倾角，这最好是通过目视轨道来确定。下一代干涉仪可以提供大量双星的可见轨道。然后，我们可以研究双星诞生的参数，以及这些参数如何演变，从而了解银河系双星的人口。通过仔细选择用于研究进化过程的双星，可以迅速获得结果。要完全了解双星诞生时的性质，需要一个大型的专门计划，最好是限于一次质量大于0.8 Msun、轨道周期小于50年的光谱双星。
2004-12-20 astro-ph
Spectroscopic binaries in the open cluster Trumpler 16 revisited
我们重新计算了船底座区域疏散星团Trumpler 16的3个双星系统的轨道。我们在文献中增加了新的观察结果。此外，我们还试图找到两个可疑的双星系统在同一集群的轨道周期。我们已经大大提高了某些轨道参数的精度。
2003-02-17 astro-ph
Orbital Characteristics of Binary Systems after Asymmetric Supernova Explosions
提出了一种分析方法，研究了超新星爆发时新生中子星受到反冲速度的影响，使圆轨道双星系统的轨道特性发生变化。假设一个麦克斯韦分布的反冲速度，我们推导出分析表达式的分布函数的轨道分离和偏心率爆炸后立即，轨道分离后的后SN轨道的圆化，和系统的二进制的速度爆炸后仍然绑定。这些分布的二进制特征可以用来执行分析人口合成计算的各种类型的二进制文件，其形成涉及超新星爆炸。我们详细研究了派生的分布上的反冲速度和前SN的特点，我们确定了所有的限制后SN的轨道特性，我们讨论了它们的影响的人口的X射线双星和双中子星系统。我们发现，大的反冲速度并不一定会导致大的系统速度;对于典型的X射线二元祖星，最大后SN系统速度与爆炸前的相对轨道速度相当。我们还发现，除非吸积引起的崩溃是一个可行的形成渠道，X射线双星在球状星团最有可能形成的恒星动力学相互作用，而不是直接从原始双星。
1996-06-01 astro-ph
A Long Look at the Be/X-Ray Binaries of the Small Magellanic Cloud
我们已经监测了41 Be/X射线双星系统的小麦哲伦云超过9年使用PCA-RXTE数据从每周的调查计划。对由此产生的光变曲线进行了分析，以寻找轨道调制，结果确认和完善了10个已知的轨道星历，并确定了10个新的轨道星历。首次提供了大量的X射线轨道剖面图，在很大范围的轨道周期内显示出类似的特征。最后，发现三个样本：SXP 46.4、SXP 89.0和SXP 165分别是SXP 46.6、SXP 91.1和SXP 169的错误识别。
2008-03-06 astro-ph
Orbital and superorbital variability and their coupling in X-ray binaries
我们回顾了X射线通量调制从X射线双星的时间尺度对应的轨道周期和那些在较长的时间尺度（所谓的超轨道）。这些调制提供了一个强有力的工具来约束吸积流的几何形状。超轨道变化的最常见原因似乎是岁差。然后，我们讨论了两个具体的例子，发现两种类型的可变性和它们的物理解释之间的耦合。一个是天鹅座X-1，一个黑洞双星与高质量的同伴，在这种情况下，我们发现存在的吸积隆起形成的碰撞的恒星风与旋进吸积盘的外缘。另一个是4U 1820-303，一个从低质量白矮星吸积而来的中子星，在这种情况下，我们将超轨道变化解释为三重恒星系统中相互作用引起的吸积速率调制。然后，变化的吸积速率导致该系统中吸积凸起的大小变化，从而使中心发射的X射线变得模糊。
2008-09-02 astro-ph
An Observational Study of Tidal Synchronization in Solar-Type Binary Stars in the Open Clusters M35 and M34
本文给出了13个已知轨道周期（P）和偏心率（e）的近距离（a <5AU）单线光谱双星中太阳型主星的自转周期。所有的双星都是疏散星团M35（1.5亿年）和M34（2.5亿年）的成员。利用时间序列光谱学和时间序列测光法分别测定了双星的轨道参数和主星的自转周期。知识的年龄，轨道周期和偏心率的这些联星结合的旋转周期和质量的主要恒星使他们特别有趣的系统研究率的潮汐循环和同步。我们的13个双星样本包括6个轨道周期短于13天（a ~< 0.12 AU）的双星。这些双星中的恒星轨道足够接近，它们的自旋和轨道由于潮汐相互作用而朝着同步和圆化方向发展。我们通过比较主星的角旋转速度和主星与轨道运动同步（e=0）或伪同步（e>0）时所期望的角速度来研究每个双星的潮汐同步程度。在六颗最近的双星中，两颗圆轨道的双星并不同步，一颗是次同步的，一颗是超同步的，而两颗偏心轨道的双星中的主星旋转速度比伪同步慢。剩下的两个双星已经达到了圆形轨道和同步旋转的平衡态。作为一个集合，这六个双星为潮汐演化理论提供了一个具有挑战性的案例研究，特别是在这种封闭系统中无法预测次同步旋转。
2006-08-07 astro-ph
Forbidden Line Emission in the Eccentric Spectroscopic Binaries DQ Tauri and UZ Tauri E Monitored over an Orbital Period
我们提出了近距离主序星前双星系统DQ Tau和UZ Tau-E的阶梯光谱。在16天的时间间隔内，我们获得了DQ Tau的14个夜晚的光谱和UZ Tau-E的12个夜晚的光谱。这代表了DQ Tau的整个阶段，以及UZ Tau-E阶段的63%。正如预期的那样，像Li I 6707这样的光球线明显地分裂成两个部分，一个是主轨道，另一个是次轨道，就像He I 5876一样。与光球特征不同，[O I] 6300和[O I] 5577的禁线在整个轨道上保持相同的形状。因此，这些线必须起源于两颗恒星和任何参与恒星轨道运动的拱星盘附近的外部。
2004-12-01 astro-ph
Gravitational Radiation from Black Hole Binaries in Globular Clusters
在球状星团中可能存在大量的恒星质量黑洞双星。球状星团演化的动力学特征表明，最多可能有一个黑洞双星是一个球状星团。预计双星的轨道周期将大于几个小时，并具有离心率的热分布。在LISA波段，来自这些双星的引力波信号将由轨道频率的几个高次谐波组成。银河球状星团系统的蒙特卡罗模拟表明，LISA将在10%的星团中探测到双星，其角分辨率足以识别双星的主星团。
2001-10-01 astro-ph
A Swift BAT Look at Super-Orbital X-ray Binaries
我们提出的研究结果与斯威夫特爆发警报望远镜在14 - 195 keV范围内的长期变化的5个低质量X射线双星报告或怀疑超轨道周期- 4U 1636-536，4U 1820-303，4U 1916-053，天鹅座X-2和天蝎座X-1。在4U 1916-053、Cyg X-2或Sco X-1光变曲线中，在先前报道的值附近没有检测到显著的周期性调制。检测到的$\sim$ 170 d周期的4U 1820-303高达24 keV，与建议的三重系统模型。在4U 1636-536中的$\sim$ 46 d周期在高达100 keV的能量下被探测到，这显然与通过翘曲旋进盘的可变光电吸收不一致。我们推测，在4U 1636-536进入低/硬状态后出现这种调制表明这种可变性可能与SS 433中观察到的喷流进动有关。
2008-07-10 astro-ph
The Effects of High-Velocity Supernova Kicks on the Orbital Properties and Sky Distributions of Neutron Star Binaries
本文系统地研究了高超新星反冲速度对超新星后中子星双星轨道参数的影响。利用蒙特卡罗模拟，我们确定了HMXB和LMXB的前身星在超新星爆发后的轨道参数分布。根据Lyne & Lorimer（1994）最近的脉冲星诞生速度分布，只有约27%的大质量系统在超新星爆发后仍然保持束缚，其中约26%立即经历动态质量转移，并可能合并成为Thorne-Zytkow天体。各种轨道参数之间的相关性可以与观测样本进行比较，以获得有关超新星反冲速度和超新星爆发前轨道周期分布的信息。在超新星爆发后，大质量系统中大多数恒星的自旋相对于轨道轴有很大的倾角，并且有相当一部分系统（约20%）包含具有逆行自旋的恒星。在低质量伴星的情况下，我们发现大约19%的系统在超新星爆发后仍然保持束缚，其中大约57%经历了即时的动态质量转移。在LMXB的前身星中，离心率和超新星后的轨道周期之间存在着紧密的相关性。所有超新星爆发后周期超过几天的LMXB最初都有很大的离心率（例如在本文中讨论的Cir X-1）。我们使用这些计算的结果来模拟HMXB和LMXB的天空分布。模拟的分布与观测样品一致。最重要的是，银河系LMXB的分布与普通的银河系盘人口是一致的，由于大型超新星的撞击，银河系盘人口已经扩大，并且不需要特殊的祖先人口。
1994-12-07 astro-ph
Photometric variability in the open cluster M67 I. Cluster members detected in X-rays
我们研究了老的疏散星团M67中X射线源光学对应物的光度变化。巨星系分支下方的两个令人困惑的双星都是变星：S1113的光度周期与轨道周期一致，S1063的变化周期要么比轨道周期长，要么不是周期性变化。光谱双星S999、S1070和S1077的光度和轨道周期相似。另一个新的周期变星是主序星S1112，不知道是双星。在WUMa系统S1282（AHCnc）的光度周期的增加与以前报道的趋势一致。我们探测到的八个变星中有六个是轨道周期为10天或更短的双星，并且光度周期和轨道周期相等。这证实了他们的X射线发射出现在潮汐锁定的磁活动恒星的日冕的解释。对于轨道周期超过40天的双星，没有发现任何变化;它们的X射线发射仍有待解释。
2001-12-07 astro-ph
SPIN-ORBIT INTERACTION IN NEUTRON STAR/MAIN SEQUENCE BINARIES AND IMPLICATIONS FOR PULSAR TIMING
快速旋转恒星的自旋诱导四极矩改变了双星系统的轨道动力学，引起近星点的前进（或后退）和轨道平面的岁差。我们表明，这些影响是重要的，在最近发现的射电脉冲星/主序星双星系统PSR J 0045 $-$ 7319，并可以可靠地解释所观察到的奇特的定时残差。对拱点运动和轨道面进动的精确测量可以获得关于恒星内部结构和旋转的有价值的信息。探测到的轨道进动意味着伴星的自旋与轨道角动量不一致，并表明超新星给了脉冲星一个踢出原来的轨道平面。PSR J 0045 $-$ 7319系统中g模式振荡的潮汐激发在每次近星点通过时引起$|ΔP_{\rm orb}/P_{\rm orb}|\sim 10^{-6}$级的轨道周期变化，但长期趋势取决于g模式的辐射阻尼时间。我们还讨论了吸积X射线双星和另一个已知的射电脉冲星/主序星双星PSR B1259 $-$ 63的自旋-轨道耦合效应。
1995-05-09 astro-ph
Evolution of black-hole intermediate-mass X-ray binaries: the influence of a circumbinary disc
Justham，Rappaport & Podsiadlowski（2006）最近提出，具有短轨道周期的黑洞低质量X射线双星（BHLMXB）可能是从黑洞中等质量X射线双星（BHIMXB）演化而来。在他们的模型中，BHIMXB中的次级粒子被假定为具有非常高的磁场，因此磁制动会导致角动量的大量损失。在本文中，我们提出了一种替代机制的轨道角动量损失BHIMXB。我们假设一小部分从施主星转移的质量$δ$形成一个环绕双星系统的环双星盘。圆盘所施加的潮汐力矩可以有效地从双星中排出轨道角动量。我们数值计算了BHIMXB的演化序列，考察了环双星盘对双星演化的影响。结果表明，当环双星处于$δ\la 0.01-0.1$（取决于初始轨道周期）时，环双星盘会导致长期轨道收缩，从而形成致密的BHLMXB，否则轨道在演化过程中总是膨胀的.这种情况也表明可能存在发光的持久BHLMXB，但它遇到了与Justham，Rappaport & Podsiadlowski（2006）相同的问题，即预测的施主星的有效温度明显高于BHLMXB中观测到的施主星。
2006-09-05 astro-ph
