Tidal Synchronization of Binaries in Pleiades
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(粤港澳大湾区嫦娥工程科学中心);Centre for Astrophysics, University of Southern Queensland(南昆士兰大学天体物理中心)
研究通过分析 Pleiades 集团中 42 个双星的轨道和自转周期,发现潮汐同步的临界周期约为 8.6-14 天,同步程度与质量比密切相关,早期型双星受潮汐制动影响显著。
2026-02-26 astro-ph.SR
Tidal Dissipation from Circularization in Kepler Binaries
The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);The University of Lethbridge(莱斯布里奇大学)
本研究通过贝叶斯分析105颗短周期类太阳开普勒双星,约束潮汐耗散参数$\log Q_*' \approx 6.75$,发现其不依赖周期和质量,并成功解释圆与非圆轨道重叠现象。
2026-09-21 astro-ph.SR
Tidal Circularization of Binaries by Resonance Locking I: The Importance of the Pre-Main-Sequence
虽然双星系统的潮汐耗散已经被研究了一个多世纪,但理论预测还没有与观测到的双星系统的特性相匹配。这项工作定量研究最近的建议,潮汐循环共振锁定,其中潮汐耗散产生的共振之间的恒星的自然振荡频率和谐波的轨道频率,共振“锁定”的时间延长,由于并发恒星演化。我们专注于潮汐共振与轴对称的重力模式,并检查从一到两个太阳质量的主要质量的双星。我们发现,通过共振锁定的轨道演化主要发生在恒星的前主序星阶段,与主序星阶段的贡献可以忽略不计。共振锁定,忽略非线性,可以循环双星与周边中心距离$\sim 10$恒星半径,对应的圆形周期$\sim 4-6$天。然而,我们发现共振激发的引力模将成为非线性的恒星核心,这将阻止他们达到其完整的,线性的振幅。我们估计,这样一个“饱和共振锁”减少了约三分之一的循环周期,但共振锁定仍然比平衡潮汐的累积作用更有效。在一篇配套论文中,我们研究了最近的二进制数据,以与理论进行比较。
2021-02-10 astro-ph.SR
Induced differential rotation and mixing in asynchronous binary stars
旋转有助于内部混合过程和观测到的大质量恒星的变化。相当数量的双星并不处于严格的同步旋转状态,包括所有的偏心系统。这导致了潮汐诱导的和时变的差分旋转结构。我们提出了一种方法来探索异步旋转二进制文件的旋转结构。我们解决的三维网格的体积元素位于刚性旋转的核心在重力,离心力,科里奥利力,气体压力和粘性力的存在下的运动方程,以获得作为三个空间坐标和时间的函数的角速度。我们发现,诱导的旋转结构和它的时间变化依赖于从同步性的偏离程度。在偏心系统中,结构在轨道周期内发生变化,最大振幅可能发生在轨道相位而不是近星点通过。我们讨论了可能的作用的时间依赖性的潮汐流在提高混合效率,并推测,在这种情况下,缓慢旋转的异步二进制可能有更有效的混合比类似的更快速旋转,但潮汐锁定系统。我们发现,一些观察到的氮丰度取决于轨道倾角,如果真的,这将意味着在恒星表面或潮汐引起的谱线的变化,这是最强的赤道附近的不均匀的化学分布,影响丰度测定。我们的模型预测,忽略其他角动量转移机制,一个明显的初始差分旋转结构收敛到平均均匀旋转的粘性时标。我们认为,考虑到异步旋转所引发的过程,一个更广泛的角度双星结构,演化和变异可能会收集。
2021-07-19 astro-ph.SR
Double-edged sword: the influence of tidal interaction on stellar activity in binaries
基于LAMOST DR7光谱对比单星与双星色球活动,发现K型双星活动增强且短周期双星出现超饱和或潮汐抑制现象,揭示潮汐相互作用对恒星活动具有双重影响。
2024-10-19 astro-ph.SR
Abundance analysis of Am binaries and search for tidally driven abundance anomalies - III. HD116657, HD138213, HD155375, HD159560, HD196544 and HD204188
在这里,我们继续系统的丰度分析样本的上午二进制,以寻找可能的丰度异常驱动的潮汐相互作用在这些二元系统。获得了HD 116657,HD 138213,HD 155375,HD 159560,HD 196544和HD 204188两个光谱区(6400-6500,6660-6760 AA)的新CCD观测结果。进行了综合光谱分析,确定了基本的恒星性质、有效温度、重力、预计的旋转速度、质量、年龄和若干元素的丰度。我们的结论是所有六颗恒星都是Am星。这些恒星被放在其他10 < Porb < 200天的Am双星的背景下,并在可能的潮汐效应的背景下讨论了它们的丰度异常。Am特性与v sin i有明显的反相关性。然而,似乎也有一个相关的偏心率,并可能与轨道周期。研究了温度、年龄、质量和微湍流度等因素对反应的影响。我们得到的投影旋转速度与Royer等人(2002)和Abt & Morrell(1995)的结果进行了比较。
2011-11-03 astro-ph.SR
EBLM XVII - Tidal Synchronization and Circularization in Tight Stellar Binaries
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Tufts University(塔夫茨大学);University of Leeds(利兹大学);Keele University(基尔大学);University of Birmingham(伯明翰大学);University of Warwick(华威大学);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Observatoire Astronomique de l’Université de Genève(日内瓦大学天文台);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所)
EBLM XVII研究了紧密恒星双星中潮汐作用的同步与圆化现象,发现约75%的样本已圆化,78%已同步,揭示了潮汐机制在不同轨道周期下的作用范围。
2026-03-04 astro-ph.SR
Modeling overcontact binaries, I. The effect of tidal deformation
在大质量恒星的领域,强烈的双星相互作用是很常见的。一个极端的例子是过接触系统,它被认为是所有恒星向合并演化的一部分,并被假设在双黑洞的形成中发挥作用。然而,重要的简化模型的演变过接触双星,即潮汐或旋转变形经常被忽略。然而,观测和理论都表明,过度接触的恒星会发生严重的潮汐变形,从而对模型中未考虑的外层产生潜在的重要影响。在这项工作中,我们开发的方法来表示潮汐变形的恒星。利用数值方法,计算了双星Roche势对一维球面恒星结构方程的结构修正因子,并与已有结果和单旋转恒星的结构修正进行了比较.我们将新的结构修正因子应用到恒星演化程序MESA中,并对几个实例进行了研究。我们比较我们的模拟之间的差异时,不包括旋转,当我们处理旋转使用单星校正(即只占离心变形)或当我们使用潮汐变形。我们发现,忽略旋转变形分离食双星可以产生一个半径差异高达5%。潮汐和单星离心畸变模型之间的差异是更良性的1%,表明单旋转星模型是一个合适的近似潮汐变形的恒星在一个双星系统。在overcontact配置,我们发现一个类似的5%的变化,表面特性作为潮汐扭曲的结果,相对于非旋转模型,这表明它是不合适的模型双星,填补他们的洛希瓣显着,作为非旋转。
2022-02-17 astro-ph.SR
Close binary evolution I. The tidally induced shear mixing in rotating binaries
我们研究如何在一个二元系统的潮汐诱导一些特定的内部剪切混合,能够大大修改之前的质量转移密切的双星的演变。我们构建的数值模型占潮汐相互作用,纬向环流,运输的角动量,剪切和水平湍流,并考虑各种轨道周期和初始旋转速度。根据轨道周期和旋转速度,潮汐效应可能会使轴向旋转减速(减速情况)或加速(加速情况)。在这两种情况下,潮汐都可能引起大的内部差异旋转。潮汐诱导剪切混合(TISM)是如此有效,以至于角速度和化学元素的内部分布受到很大影响。演化轨迹被修改,在自旋下降和自旋上升的两种情况下,大量的氮可以在任何二元质量转移之前被输送到恒星表面。经向环流,当被适当地当作平流时,总是倾向于抵消潮汐的相互作用,当表面被制动时,倾向于使表面旋转起来,反之亦然。因此,轴向角速度变得等于轨道角速度所需的时间可能大于由典型的同步时标给出的时间。另外,由于纬向环流的存在,潮锁双星系统中仍存在着一些自转差。
2013-06-28 astro-ph.SR
Tidal Synchronization and Differential Rotation of Kepler Eclipsing Binaries
尽管晚型恒星的潮汐同步率在双星演化中起着重要作用,但几乎没有观测约束。我们目视检查了来自开普勒食二进制目录的2278个食二进制(EB)的光变曲线,以识别那些具有星点调制的二进制,以及其他类型的食外变化。我们报告了816个具有星点调制的EB的自转周期,发现79%的轨道周期小于10天的EB是同步的。然而,人口的短周期EB存在的旋转周期通常比同步慢13%,我们归因于高纬度恒星黑子的差异旋转。在第10天,有一个过渡,从主要是圆形的,同步的EB主要偏心,伪同步EB。这个过渡期是在很好的协议与银河系场双星的预测和观察到的圆化周期。在轨道周期大于30天时,潮汐同步的数量减少。我们还报告了12个先前未确定的候选$δ$ Scuti和$γ$ Doradus的恒星,以及一个候选的RS CVn系统与一个演变的主要表现出星点掩星。对于短周期接触双星,我们观察到的周期颜色的关系,并比较它与以前的研究。总的来说,这些结果代表了最大的均匀的晚型恒星的潮汐同步研究。
2017-10-19 astro-ph.SR
Tidal capture formation of Low Mass X-Ray Binaries from wide binaries in the field
我们提出了一个潜在的有效的动力学形成方案的低质量X射线双星(LMXB)在外地,重点是黑洞(BH)LMXB。在这个形成通道中,LMXB是由宽双星($(>1000$ AU)和BH组成部分以及恒星伴星形成的。宽双星受场星飞掠的扰动,其轨道随时间随机行走和变化。这种扩散过程可以驱动双星进入一个足够偏心的轨道,使得双星的潮汐分量在近心处相互作用,并演变成短周期双星,最终演变成LMXB。通过这个通道的LMXB的形成率主要取决于这种BH宽双星祖先的数量,这反过来又取决于出生时给予BH(或NS)的速度反冲。我们考虑了几种模型的形成和生存的这种宽的二进制文件,并计算LMXB形成率为每个模型。我们发现,BH形成的模型,通过直接崩溃,没有/很少natal踢可以引起高的形成率与那些从观察推断。这个形成场景有几个观测特征:(1)LMXB的数量密度通常遵循背景恒星密度;(2)BH恒星伴星的质量函数应该与背景恒星星族的质量函数相当,可能在$0.4-0.6$ M $_{\odot}$达到峰值。后一方面,特别是,是独特的,这个模型与以前建议的LMXB形成模型以下共同的信封二进制恒星演化。我们注意到,NS LMXB可以类似地从宽双星形成,但它们通过这个通道的形成率可能会显着较小,因为它们的出生踢高得多。
2015-10-20 astro-ph.SR
Testing tidal theory for evolved stars by using red-giant binaries observed by Kepler
潮汐相互作用控制着密近双星和行星系统中角动量的重新分配,决定着系统向可能的平衡态演化。在低质量恒星的对流包层中,作用于平衡潮汐的湍流摩擦对双星的角动量交换有很大的影响。此外,在最近的文献中,以及本文提出的理论模型表明,动力潮的耗散,构成的潮汐惯性波传播的对流信封,是弱的相比,在红巨星阶段的平衡潮的耗散。当我们将Zahn(1977),Verbunt & Phinney(1995)和Remus,Mathis & Zahn(2012)开发的平衡潮汐形式主义应用于NASA开普勒任务观察到的所有已知红巨星双星样本时,这一预测得到了证实。此外,观察到的充分解释,仅援引平衡潮汐耗散。这种整体分析也受益于振动分量和表面旋转速率的地震特性。通过星震学,以前的偏心率作为一种进化状态诊断的说法被抛弃了。这一结果对于我们理解恒星演化高级阶段多恒星和行星系统的演化具有重要意义。
2018-06-19 astro-ph.SR
A Class of Eccentric Binaries with Dynamic Tidal Distortions Discovered with Kepler
我们在开普勒数据库中发现了一类具有动态潮汐扭曲和潮汐诱导脉动的偏心双星系统。每一个都有一个独特形状的光变曲线,其特征是在4-20天的时间尺度上周期性变亮或变化,经常伴随着较短的周期振荡。我们可以解释的主导功能,整个类与轨道变化的潮汐力,发生在封闭的,偏心的双星系统。各种各样的光变曲线形状产生于不同角度的观察系统。这一假设得到了五个系统的光谱径向速度测量的支持,每个系统都显示出偏心双星系统的证据。在发现这17个新系统之前,只有四颗恒星(KOI-54是最好的例子)已知有这些动态潮汐和潮汐诱导振荡的证据。我们执行初步的光变曲线和径向速度数据,提出了这一类的整体性能,并讨论了准确地模拟这些系统所需的工作。
2012-03-27 astro-ph.SR
Testing tidal theory using Gaia binaries: the red giant branch
本文通过盖亚DR3约3万个红巨星双星样本检验潮汐圆化理论,发现观测到的圆化范围超出理论预测约两倍,并揭示潮汐可加速巨星自转及偏心率下发生质量转移的现象。
2025-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical Tides in Eccentric Binaries Containing Massive Main-Sequence Stars: Analytical Expressions
包含至少一颗大质量主序星的偏心双星系统的潮汐演化在合并致密天体双星的形成过程中起着重要的作用。在这样的系统中占主导地位的耗散机制涉及潮汐激发的传出内部重力波在对流辐射边界和恒星的信封/表面的波耗散。我们推导出了任意轨道偏心率和恒星自转速率下,这类双星的潮汐力矩和潮汐能传递率的解析表达式。这些表达式可用于研究包含大质量MS星的偏心双星的自旋和轨道演化,如合并中子星双星的祖先。将我们的结果应用到PSR J 0045 -7319系统,它有一个大质量的B星伴星和一个观测到的,快速衰减的轨道,我们发现,对于基于非旋转恒星模型的对流核心的标准半径,B星必须有一个显着的逆行和差分旋转,以解释观测到的轨道衰减率。或者,我们认为,对流核心可能是更大的结果,快速恒星旋转和/或质量转移到B星在最近的过去在后MS演化的脉冲星的祖先。
2021-10-22 astro-ph.SR
Dynamical Tides in Compact White Dwarf Binaries: Tidal Synchronization and Dissipation
在紧凑的白矮星(WD)双星系统(周期从分钟到小时不等)中,重力波的激发和耗散所引起的动力学潮汐在确定WD质量转移或双星合并之前的物理条件方面起着主导作用。我们计算了几个实际碳氧WD模型中潮汐激发的重力波的振幅随潮汐强迫频率ω=2(Ω-Ω s)(其中Ω是轨道频率,Ω s是自旋频率)的变化,假定波在恒星外层由于非线性效应或辐射阻尼而有效地耗散。由于WD内部成分变化的尖锐特征,WD中的波激发机制是复杂的,并且在我们的WD模型中,重力波仅在氦-碳边界下方发射。我们发现,作用在WD上的潮汐力矩和相应的潮汐能传递率\dot E_{\rm tide}以不稳定的方式依赖于ω。平均而言,对于大范围的潮汐频率,\dot E_{\rm tide}的尺度近似为Ω^5ω^5。我们还研究了动力潮汐对WD双星长期演化的影响。在一个临界轨道频率Ω_c以上,对应于一个小时量级的轨道周期(取决于WD模型),动力潮汐有效地将Ω_s推向Ω,尽管即使在最小的双星周期也保持一个小的、几乎恒定的潮汐化程度(Ω-Ω_s \sim { \rm常数})。虽然轨道衰减总是由引力辐射主导,但潮汐能转移会在低频引力波形中引起显著的相位误差,计划中的LISA项目可以检测到。潮汐耗散也可能导致WD包络线的显著加热和双星合并前很久系统的增亮。
2012-09-20 astro-ph.SR
Dynamical Tides in Compact White Dwarf Binaries: Influence of Rotation
潮汐相互作用在致密白矮星(WD)双星的演化和最终命运中起着重要的作用。潮汐不仅影响WD的合并前状态(如温度和旋转速率),而且还可能决定哪些系统合并以及哪些系统进行稳定的质量转移。在本文中,我们试图量化旋转对双星潮汐角动量输运的影响,具体的计算适用于WD恒星模型。我们采用传统的近似,其中动态激发的重力波内的WD转换成重力惯性霍夫波的旋转的效果。科里奥利力只有一个很小的影响,对潮汐重力波,和以前的结果预测的潮汐自旋和加热的吸入WD没有显着修改。然而,旋转强烈地改变逆行重力波和惯性波,吸积WD的潮汐自旋的重要后果。我们确定了新的动力学潮汐强迫项所产生的平衡和动力潮汐分量的适当分离,这些新的强迫项是非常重要的同步旋转系统附近。此外,我们还讨论了斯托克斯漂移流对波浪角动量通量的影响。最后,我们推测潮汐相互作用将如何影响吸积系统中的超同步旋转WD。
2014-06-10 astro-ph.SR
Rotation Period Evolution in Low-Mass Binary Stars: The Impact of Tidal Torques and Magnetic Braking
我们研究如何潮汐,恒星演化和磁制动形状的旋转周期(P $_{rot}$)的演变低质量恒星双星的轨道周期(P $_{orb}$)的100天在很宽的范围内潮汐耗散参数使用两种常见的平衡潮汐模型。我们发现,许多与P $_{orb} < 20$ d潮汐锁定的二进制,和大多数与$P_{orb} < 4$ d潮汐锁定到同步旋转的圆轨道。在短P $_{orb}$,潮汐力矩产生一群快速的旋转体,这是单星磁制动模型无法产生的。在许多情况下,我们表明,磁制动和潮汐之间的竞争产生了一个亚同步旋转器的人口,持续为陀螺,即使在短P $_{orb}$二进制,定性再现了Lurie等人在开普勒领域发现的次同步食二进制(EB)。这两个平衡潮汐模型预测,二进制可以潮汐互动出P $_{orb} \approx 80$ d,而恒定相位滞后潮汐模型预测,二进制可以潮汐锁定到P $_{orb} \approx 100$ d。潮汐扭矩经常迫使恒星双星的P $_{rot}$演化偏离单星经历的长期磁制动驱动的自旋下降,揭示了P $_{rot}$不是在所有情况下都是年龄的有效代理,即陀螺年代学可以低估年龄高达$300\%$,除非考虑双星。我们建议,轨道偏心率和P $_{rot}$的准确测定,可以用来区分平衡潮汐模型最好地描述潮汐相互作用的低质量双星。
2019-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The effect of tides on near-core rotation: analysis of 35 Kepler $γ$ Doradus stars in eclipsing and spectroscopic binaries
我们用$γ$ Doradus望远镜系统地研究了开普勒食双星的重力和Rossby模周期间隔模式。这些恒星提供了一个很好的机会,以测试潮汐同步和角动量运输的F-和A-型恒星的理论。我们发现了35个显示出清晰模式的系统,包括光谱双星KIC 10080943。结合45个非食双星的$γ$ Dor组件已发现使用脉动计时,我们测量了它们的近核心旋转速率和渐近周期间距。我们发现,当轨道周期短于10天时,许多恒星被潮汐锁定,其中由传统自转近似(TAR)给出的近核自转周期与轨道周期一致。与单颗恒星相比,双星系统中的$γ$ Dor恒星在近核心的自转速率往往较慢,可能是潮汐自旋下降的结果。我们还发现了三颗恒星,它们的近核自转速度非常慢。为了解释这些,我们假设不稳定的潮汐激发振荡可以将角动量从恒星转移到轨道,并使同步以下的恒星减速,这个过程我们称为“逆潮”。
2020-07-31 astro-ph.SR
Temperature and Distance Dependence of Tidal Circularization in Close Binaries: A Catalog of Eclipsing Binaries in the Southern Hemisphere Observed by the TESS Satellite
潮汐力对于了解近距离双星和紧凑的系外行星系统如何形成和演化非常重要。然而,潮汐很难建模,潮汐的强度存在很大的不确定性。在这里,我们调查潮汐循环在密切的二进制使用大量的样本,以及特点的日食系统。我们在南半球的TESS测光中搜索食双星。我们得到最适合的轨道和恒星参数,共同建模光变曲线和光谱能量分布。为了确定食双星的偏心率分布在很宽的恒星温度($3\,000-50\,000\,$ K)和轨道间距$a/R_1$($2-300$)的范围内,我们结合我们新获得的TESS样本从地面和开普勒任务观察到的食双星。我们发现了一个明确的恒星温度和轨道分离的依赖关系的偏心近双星。我们比较我们的观测与预测的平衡和动态潮汐。我们发现,虽然凉爽的二进制同意与预测的平衡潮汐,一个大部分的二进制温度之间的$6\,250\,$ K和$10\,000\,$ K和轨道之间的分离$a/R_1 \sim 4$和$10$被发现在圆形轨道上的动态潮汐的预测相反。这表明,一些辐射信封双星可能是潮汐循环显着更有效地比通常假设的。我们的研究结果对轨道圆化也有重要的影响,在热的恒星的背景下,潮汐已被调用来解释所观察到的热和冷的宿主恒星之间的自旋轨道对齐的差异。
2021-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eccentric binaries: Tidal flows and periastron events
一些双星系统提供了证据,表明在近星点通道周围的活动增强,这表明潮汐相互作用和这些近星点效应之间存在联系。这项研究的目的是研究恒星表面在受到双星伴星扰动时的随时间变化的响应。我们推导出的耗散率,$\dot{E}$,由粘性流的动能潮汐相互作用驱动的表面层。通过将网格模型计算的结果与Hut(1981)的分析预测和Zahn(1977,2008)的同步时间尺度进行比较,对该方法进行了测试。我们的轨道周期平均能量耗散的轨道分离的结果是一致的Hut的轨道分离的模型双星在近星点>8恒星半径。该模型还再现了预测的伪同步角速度为中等偏心率和相同的缩放的同步时间尺度的圆形轨道与分离的扎恩。计算给出了$\dot{E}$在恒星表面的分布,并表明它通常集中在赤道纬度,最大值通常位于四个明确定义的纬度附近,对应于最快的方位角速度扰动。最大振幅发生在近星点附近或稍晚于超同步旋转的恒星。在非常偏心的双星中,表面上的$\dot{E}$的分布随着轨道相位的变化而发生显著的变化,在近星点之后出现小的空间结构。对高偏心双星系统δ Sco的探索性计算表明,近星点周围表面性质的突然和大幅度变化可能有助于在该轨道相位附近观察到的活动。
2011-02-21 astro-ph.SR
Tidally perturbed g-mode pulsations in a sample of close eclipsing binaries
上下文由于开普勒和TESS等太空任务的高精度测光,已经在十几个双星系统中检测到潮汐扰动和脉动倾斜。然而,其中只有两个是g模式的减速器。目标。我们的目标是检测潮汐扰动的g模式在额外的二元系统,并将其观测。方法.我们进行自定义的数据减少可用的开普勒和TESS测光的一个很好的研究样本的35个二元系统与伽马剑鱼星座。对于每个目标,我们使用100个正弦波的总和,在轨道谐波频率的二进制信号建模,并通过迭代预白化的残余光曲线测量显着的脉动频率。脉动被标记为潮汐扰动g模式,如果它们是周期间隔模式和轨道频率间隔多重态的一部分。在目视检查和确认后,这些目标和g模式的特性被表征。结果我们检测到潮汐扰动的g-模式脉动的五个短周期的二进制circularised和(几乎)同步旋转:KIC 3228863,KIC 3341457,KIC 4947528,KIC 9108579,和KIC 12785282。潮汐扰动g模式,发生在同一颗恒星,并具有相同的模式识别(k,m),被发现有几乎相同的相对振幅和相位调制,这是在其各自的1-西格玛的不确定性也相同的开普勒和TESS光度通带。相反,不同模式识别(k,m)的脉动被发现表现出不同的调制。此外,所观察到的振幅和相位调制的相关性,表明二进制潮汐主要扭曲g-模式振幅的恒星表面。相位调制主要是可见恒星表面上恒星通量积分的几何效应。(略)
2023-01-20 astro-ph.SR
Possible tidal dissipation in millisecond pulsar binaries
从脉冲星计时推断的后开普勒(PK)参数为检验爱因斯坦的广义相对论提供了一种方便的方法。然而,在获得由引力波辐射引起的纯轨道衰变$\dot{P}_b$之前,这是PK参数之一,需要仔细考虑许多因素。潮汐耗散对$\dot{P}_b$的影响被认为是可以忽略的。在这里,我们调查的数据潮汐耗散对$\dot{P}_b$的可能影响。详细研究了大样本毫秒脉冲双星中潮汐耗散对$\dot{P}_b$的贡献。我们收集了大量的脉冲双星样品,测量了$\dot{P}_b$。所有的系统都是毫秒级的。这些系统的剩余$\dot{P}^{Res}_b$是通过减去三个正常的影响,也就是说,Shklovskii的影响,视线加速度和引力辐射。假定这种剩余$\dot{P}^{Res}_b$是由潮汐耗散引起的,则可以计算这些系统的潮汐参数,并与潮汐模型进行比较。剩余的$\dot{P}^{Res}_b$分布在一半阳性和一半阴性上。动力学潮汐模型可以解释毫秒脉冲星-白矮星双星的剩余$\dot{P}_b$。利用平衡潮汐模型,可以导出\object{PSR J1227-4853}主序星伴星的Love数为合理值$k_2=0.177^{+0.098}_{-0.058}$。这些结果与潮汐耗散的情况是一致的。此外,潮汐参数和轨道周期之间的弱相关性被揭示,可能起源于潮汐过程的回收阶段,这是值得进一步研究。
2022-07-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on Tidal Quality Factor in Kepler Eclipsing Binaries using Tidal Synchronization: A Frequency-Dependent Approach
本研究针对类太阳恒星修正潮汐品质因子的频率依赖性,将其参数化为潮汐频率的饱和幂律,结合Kepler的70个食双星数据与贝叶斯分析,得到不同潮汐周期下的约束结果,补充了潮汐耗散特性的研究证据。
2023-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal interaction in compact binaries: a post-Newtonian affine framework
基于后牛顿展开和仿射近似,我们发展了一种半解析方法来模拟黑洞-中子星或中子星-中子星双星合并过程中中子星的潮汐形变.我们的方程描述,在一个统一的框架内,系统的轨道演化,和中子星变形。这些都是由潮汐张量驱动的,我们将其展开为1/c^3后牛顿阶,包括自旋项。我们测试的理论框架,模拟黑洞-中子星合并的质量脱落,我们确定通过比较的形状与罗氏瓣的恒星。我们验证我们的方法通过比较我们的结果与完全相对论,数值模拟。
2012-03-19 astro-ph.SR gr-qc
Fossil field decay due to nonlinear tides in massive binaries
表面磁场已经在5%到10%的孤立的大质量恒星中被检测到,它们承载着外部辐射包层。它们通常被认为有化石起源,来自恒星形成阶段。然而,在短周期双星中,磁性大质量恒星是罕见的,正如BinaMIcS(Binarity and Magnetic Interaction in various classes of Stars)合作报告的那样。分子云中不同的物理条件产生了孤立的恒星和双星,这是经常被引用的。此外,我们提出,观测到的低磁场入射近双星可能是由于非线性潮汐。实际上,密近双星很可能倾向于潮汐不稳定,一种通过非线性效应在平衡潮汐流上增长的流体不稳定。然而,分层效应迄今在很大程度上被忽视。本文从理论和数值两方面研究了磁场作用下快速旋转、稳定分层流体中的潮汐不稳定性。我们使用短波长的稳定性方法,提出了一个全面的(本地)理论的潮汐不稳定性的线性发病,讨论阻尼效应。然后,我们提出了一个混合长度理论的混合所产生的潮汐不稳定的非线性制度。我们成功地评估了我们的理论预测对概念验证,直接数值模拟。最后,我们比较我们的预测与短周期,双线光谱双星系统的观察。使用新的分析结果,交叉验证的稳定性方程的直接集成,我们表明,潮汐不稳定性可以产生的非线性耦合的惯性重力波与平衡潮汐流在短周期大规模的二进制文件,甚至对焦耳扩散。在非线性区域,饱和潮流引起的湍流磁扩散可以耗散古磁场。我们预测,动荡的焦耳扩散的化石领域将发生在…
2019-09-12 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Tidal Evolution of Eccentric Binaries Driven by Convective Turbulent Viscosity
对流湍流粘性引起的潮汐耗散塑造了各种天体物理双星的演化。例如,这种类型的耗散决定了一个双星系统的轨道圆化率,该双星系统的后主序星正朝着一个共同的包络相演化。粘性耗散也可以影响具有太阳型恒星的双星,或者具有近距离巨行星的恒星。一般来说,对流恒星包层中的有效粘性取决于潮汐强迫频率$ω_{\rm tide}$ ;当$ω_{\rm tide}$大于对流涡旋的周转频率时,粘性减小。以前的工作集中在近圆形轨道的双星。然而,对于偏心轨道,潮汐位有许多强迫频率。在本文中,我们开发了一种计算潮汐耗散的形式主义,捕获的效果与频率相关的湍流粘性,是有效的任意二进制偏心。我们还提出了一种替代的更简单的配方,是适合非常高的偏心率。我们应用我们的形式主义的一个巨大的分支(GB)星模型和太阳型星模型。我们发现,一系列的伪同步旋转速率是可能的恒星模型,和伪同步速率可以从常用的弱潮汐摩擦理论的预测不同的几个因素。我们还发现,潮汐衰减和循环由于湍流粘度可以是几个数量级的速度比预测的弱潮汐摩擦GB星偏心,小近心点轨道,但抑制了几个数量级的太阳型恒星由于粘度降低。
2020-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The fate of Gaia's wide binaries: Interplay of white-dwarf recoil and tidal capture
研究白矮星反冲在宽双星中诱发潮汐捕获的机制,解释盖亚观测中的偏心率异常、中等偏心率双星形成及尘埃瞬变事件,并影响行星系统演化。
2025-09-10 astro-ph.SR
Tidal Truncation of Inclined Circumstellar and Circumbinary Discs in Young Stellar Binaries
最近的观测表明,在年轻的恒星双星中,星周盘和星周双星盘往往与双星轨道平面不重合。我们分析了潮汐截断这种错位光盘由于扭矩施加到光盘的Lindblad共振从潮汐强迫的二进制。我们考虑具有任意双星盘倾角的偏心双星。我们确定的潮汐强迫强度的二元参数的依赖关系,并表明它们是复杂的偏心率和倾角的非单调函数。采用由共振力矩和粘性力矩平衡确定的截断准则,计算了环星盘的外半径和环双星盘的内半径。未对准的拱星盘比对准的盘具有系统性的更大的外半径,并且如果倾斜超过$45^\circ - 90^\circ$,则可能填充它们的罗氏瓣,这取决于二元质量比和盘的粘度参数。未对齐的环双星盘通常比对齐的盘具有更小的内半径,但是细节敏感地取决于双星和盘的参数。
2015-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ultrashort-period WD binaries are not undergoing strong tidal heating
本研究通过 MESA 模拟计算双白矮星中的潮汐加热,发现超短周期下 WD 温度显著升高,但观测表明潮汐加热非主导光度,这些热 WD 本质年轻,双星可能形成于短周期且经历了低效率共同包层演化。
2024-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring the Presence of Tides in Detached White Dwarf Binaries
潮汐相互作用可以发挥重要作用,因为紧凑的白矮星(WD)双星是由引力波(GW)驱动在一起。这将改变未来天基GW探测器测量的应变演变,并影响合并的潜在结果。调查现在和不久的将来将产生一个前所未有的人口分离WD二进制约束潮汐相互作用。出于这一动机,我总结了一个二进制之间的偏差,只有GW排放的影响下,也经历了一定程度的潮汐锁定的二进制演变。我目前的轨道周期和制动指数的第一和第二导数的解析关系。这些量的测量将允许潮汐相互作用的推断,即使当组件WD的质量没有得到很好的约束。最后,我讨论潮汐加热和它如何提供免费的信息。
2019-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star tidal disruption in mixed binaries: the imprint of the equation of state
研究了黑洞-中子星并合双星中中子星的潮汐破裂。我们计算的临界轨道分离时,恒星被黑洞的潮汐场的状态方程描述的物质内部的中子星,并为一个大的二元参数。当破坏发生在恒星到达最内侧稳定圆轨道之前时,由系统发射的引力波(GW)信号预计将表现出截止频率nu_GWtide,这是波形的一个显著特征。我们评估nu_GWtide,并表明,如果这个频率将被发现在一个检测到的引力波,它将允许确定中子星半径的误差为百分之几,提供有价值的信息在恒星核心的物质的行为。
2010-03-16 astro-ph.SR gr-qc
Dynamical Tides in Eccentric Binaries and Tidally-Excited Stellar Pulsations in KEPLER KOI-54
KEPLER卫星最近对主序星KOI-54中潮汐激发的恒星振荡的观测为研究偏心双星系统中的动力学潮汐提供了一个独特的机会。我们发展了旋转双星振荡模式潮汐激发的一般理论,并将我们的理论应用于KOI-54中潮汐激发的重力模式(g-模式)。观测到的最强振荡,发生在轨道频率的90和91倍,可能是由于锁定在轨道共振的m=2模式(相对于恒星自旋轴)。剩余的通量振荡的频率是轨道频率的整数倍,可能是由于近共振m=0 g模式;这样的轴对称模式产生更大的通量变化相比,m=2模式,假设恒星的自旋倾角是可比的轨道倾角。我们研究了在动力学潮汐作用下恒星自旋和轨道的共振锁模过程以及恒星的内禀自旋降速。我们表明,KOI-54可以自然地演变成一种状态,其中至少有一个m=2模式被锁定在与轨道频率共振。我们的分析提供了一个解释的事实,只有振荡的频率小于90-100倍的轨道频率被观察到。我们还从已发表的KEPLER结果中发现了KOI-54系统中发生三模非线性耦合的证据。我们认为,这种非线性模式耦合可以解释所观察到的振荡,不是谐波的轨道频率。
2011-12-02 astro-ph.SR
Exploring a Stream of Highly-Eccentric Binaries with Kepler
利用16个月的Kepler观测资料,从主、次食(Δ tI,II = 3 d - 10 d)中识别出14颗高偏心轨道(最小e在0.5 - 0.85之间)长周期(40 d - 265 d)食双星。这些系统证实了先前暗示的双星星族的存在,它们位于P(1-e^2)^(3/2)~ 15 d的恒定角动量轨道附近,接近潮汐循环周期P_circ。它们可能由于潮汐耗散而正在迁移,并形成一个稳定状态的流(约1%的恒星),为近近双星的人口(百分之几的恒星)提供食物。如果是这样的话,未来的开普勒数据将揭示越来越多(几十个)的系统在更长的周期,在dN/dlgP \propto P^(1/3)之后,随着偏心率的增加,P -> 1000 d时达到e -> 0.98。没有二次食的长周期食双星的径向速度跟踪可以提供一个显着更大的样本。数量级更多(数百)可能揭示他们的存在,从周期性的“偏心脉冲”,如潮汐椭球变化,近心通道。本文报道了几个新的几天长的长周期(P = 25 d - 80 d)偏心脉冲候选者。
2012-01-20 astro-ph.SR
Tidal Spin-up of Subdwarf B Stars
本研究通过计算真实sdB恒星模型中内部重力波的潮汐激发,积分sdB双星的耦合自旋-轨道演化,得到不同质量sdB双星的潮汐同步临界轨道周期,与观测结果吻合,并预测了同步sdB双星演化形成的快速自转白矮星特性。
2024-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Post-Newtonian spin-tidal couplings for compact binaries
我们计算的自旋潮汐耦合,影响两个轨道机构的动力学在领先的顺序在后牛顿(PN)的框架和线性顺序的自旋。这些修正属于两类:(i)由普通潮汐项和点粒子项之间的耦合引起的项,其依赖于$l$阶的标准潮汐Love数,并影响$(2l+5/2)$ PN阶的引力波(GW)相位;(ii)依赖于旋转潮汐Love数的项,最近在以前的工作中引入,其影响$(2l+1/2+δ_{2l})$ PN阶的GW相位。对于圆形轨道和自旋垂直于轨道平面,所有领先阶自旋潮汐项进入GW阶段在$1.5$ PN顺序相对于标准,四极,潮汐变形性条款(因此,在标准八极潮汐变形性条款)。我们提出的GW阶段,包括所有的潮汐条款高达$6.5$ PN顺序和线性顺序的自旋。我们评论的概念问题,包括旋转潮汐爱数的拉格朗日公式和相关的自旋潮汐耦合参数估计在合并中子星双星和重力测试。
2018-12-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Resonance locking and tidal evolution in rotating γ-Doradus binaries
STAR Institute, University of Liège(列日大学STAR研究所);Astronomical Institute, Faculty of Physics and Astronomy, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学物理与天文学学院天文研究所)
研究双星系统中共振锁定对轨道演化的影响,揭示其在恒星自转和轨道演化中的长期角动量交换作用。
2025-11-26 astro-ph.SR
Constraining Tidal Quality Factor using Spin Period in Eclipsing Binaries
潮汐作用下双星的演化极大地影响了系统的观测特性。随着开普勒和TESS等任务发现大量近距离热木星系统和食双星,了解潮汐对其形成和观测性质的影响程度已变得至关重要。在双星系统中,有效的潮汐耗散可以导致恒星的自旋上升或下降,以及/或自旋-轨道同步,这取决于恒星和轨道之间的角动量交换。我们结合开普勒任务的食双星系统与恒星和轨道参数,在文献中创建一个目录的41食双星适合分析潮汐耗散。经验上,潮汐耗散的效率使用修改的潮汐品质因数($Q_{\star}^{'}$)参数化。我们发现$Q_{\star}^{'}$上的限制使用所观察到的旋转周期的主星在食双星系统。我们详细计算了潮汐、恒星演化和恒星角动量损失对磁风的综合影响下双星系统的演化,并进行了马尔可夫链蒙特卡罗模拟以解释观测数据中的不确定性。我们的分析表明,$\log_{10}{Q^{'}_{\star}}=7.818\pm0.035$可以重现我们的样本中几乎所有系统中观察到的初级星自旋。
2022-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
A possible formation channel for blue hook stars in globular cluster - II. Effects of metallicity, mass ratio, tidal enhancement efficiency and helium abundance
利用潮汐增强的星风,在双星系统中研究了金属丰度、主次星质量比、潮汐增强效率和氦丰度对球状星团中蓝钩星形成的影响.研究了28组不同输入参数的二元模型。对于每一组双星模型,我们提出了一个范围内的初始轨道周期,需要产生BHk星的双星。所有的双星模型都能产生不同轨道周期范围内的BHk星。我们还将所得结果与GC NGC 2808和ω Cen的Teff-logg图中的观测结果进行了比较。这两个GC中的BHk星大多数位于我们的理论模型预测的区域内,特别是当考虑C/N增强的模型大气时。研究发现,主次星质量比和潮汐增强效率对BHk星的形成影响不大,而金属丰度和氦丰度对BHk星的形成有重要影响,特别是氦丰度。具体地说,在双星模型中,随着氦丰度的增加,产生BHk星所需的初始轨道周期的空间范围明显变宽,无论采用其他输入参数。我们的结果与最近的观测和其他理论模型进行了讨论。
2016-09-29 astro-ph.SR
Tidal Interactions in Merging White Dwarf Binaries
最近发现的系统J 0651是已知最紧密的分离白矮星(WD)双星。由于它还没有引发罗奇瓣溢出,它提供了一个相对干净的环境,以测试我们的潮汐相互作用的理解。我调查的潮汐加热的每个WD,参数化的潮汐Q参数。假设加热可以被有效地辐射,对于He和C/O WD,电流亮度分别与Q_1=7*10^{10}和Q_2=2* 10 ^7一致。相反,如果观测到的光度仅仅来自WD的冷却,则这些Q的估计值代表上限。He WD的大Q_1意味着它的自旋速度将比潮汐锁定时的预期速度慢,因为双星正在食,这可能是通过Rossiter McLaughlin效应测量的。一年后,引力波的发射使日食的时间移动了5.5秒,但潮汐的相互作用使轨道更快地收缩,一年后时间的变化高达0.3秒。未来的日食时间测量可能因此推断潮汐锁定的程度。
2011-09-13 astro-ph.SR gr-qc
Internal Structure and Apsidal Motions of Polytropic Stars in Close Binaries
我们考虑一个同步的,圆轨道的二进制组成的多面体与指数n和一个点质量的对象,并使用自洽场方法来构建的多面体下的旋转和潮汐扰动的平衡结构。我们的自洽场方法与其他方法的不同之处在于,平衡轨道的角速度是自动计算的,而不是规定的,这是至关重要的,准确地获得拱点运动速率。我们发现,离心力和潮汐力使扰动恒星更集中和更大的尺寸。对于n=1.5且熵固定的多面体,当mu=1和sim 0.1 -0.9时,恒星半径的增强因子分别约为23%和4-8%,其中mu是多面体相对于总质量的分数。当n > 1.5时,当mu > 0.13-0.14时,离心力在决定平衡结构时起主导作用.只要n > 2,相应的罗氏模型就能很好地描述旋转和潮汐扰动的多面体的形状和尺寸。在平衡潮汐条件下计算的圆轨道双星的拱点运动速率仅在自转和潮汐扰动较弱时才与经典公式的预言相符合。当扰动很强时,如在临界位形中,经典理论对n=1.5多面体的实际拱点运动速率低估了50%,尽管这种差异随着n的增加而变小。对于实际应用,我们提供了拟合公式的各种数量,包括密度浓度,体积半径,和有效的内部结构常数,作为功能的μ和微扰参数。
2009-04-20 astro-ph.SR
Massive star evolution in close binaries:conditions for homogeneous chemical evolution
我们调查潮汐相互作用的影响,在任何质量转移,对各种性质的恒星模型。我们研究的条件,获得均匀的演化引发的潮汐相互作用,并避免任何洛希瓣溢出期间的主层序阶段。我们考虑的情况下,旋转的恒星计算与内部磁场介导的强耦合。在没有任何潮汐相互作用的模型中(单星和宽双星),当满足两个条件时:初始自转必须足够高,星风引起的角动量损失应该是适度的时,固体自转模型中的均匀演化是可以得到的。这最后一点有利于贫金属快速旋转的恒星。在具有潮汐相互作用的模型中,无论质量损失如何,当同步所施加的旋转足够高时(通常在主层序阶段期间的时间平均表面速度高于250 km s $^{-1}$),都可以获得均匀的演化。在密近双星中,金属丰度高的混合比金属丰度低的混合更强。因此,在较高的金属丰度下,均匀演化是有利的。洛希瓣溢出避免是有利的,在较低的金属,由于事实上,恒星与较少的金属保持更紧凑。我们还研究了角动量输运的不同过程对单双星和密近双星表面丰度和速度的影响。在假设有强内部耦合的模型中,强表面富集总是与双星或单星模型中的高表面速度相关联。相比之下,用轻度耦合计算的模型可能产生与低表面速度相关的强表面富集。密近双星模型可能对解释同质大质量恒星、快速旋转的沃尔夫-拉叶星和长时间软伽马射线暴的前身星(即使在高金属丰度下)有意义。
2015-08-25 astro-ph.SR
Weighing Single-lined Spectroscopic Binaries Using Tidal Effects on Radial Velocities: The Case of V723 Monocerotis
本研究提出利用潮汐形变主星的潮汐视向速度信号估算单线分光双星质量的方法,对麒麟座V723的验证显示该方法无需测光数据与演化模型即可得到可靠质量,为双星质量测量提供了抗光污染的新途径。
2024-10-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Limits on eccentricity excitation by tidally enhanced mass loss in Wolf-Rayet binaries
HUN-REN CSFK Konkoly Observatory(匈牙利科学院CSFK孔科利天文台);ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics and Astronomy(厄特沃什·罗兰大学物理与天文学研究所)
该研究通过建模14个Wolf-Rayet双星系统,检验潮汐增强质量损失能否激发高偏心率,发现其激发幅度远低于观测值,表明高偏心率主要源于原生而非WR阶段产生。
2026-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
BANANA IV: Two aligned stellar rotation axes in the young eccentric binary system EP Crucis: primordial orientation and tidal alignment
随着EP Cru系统的观测,我们继续我们的一系列测量食双星系统的自旋轨道角,香蕉项目(双星并不总是整齐排列)。我们发现这两颗恒星的旋转角动量矢量和轨道角动量矢量的天空投影之间有一个紧密的对齐(beta_p = -1.8+-1.6 deg和|beta_s| <17 deg)。我们还得到了这个系统的精确的绝对尺寸和恒星年龄。EP Cru和DI Her系统提供了一个有趣的比较:它们具有相似的恒星类型和轨道特性,但DI Her更年轻,并且具有重大的自旋轨道错位,这引发了EP Cru是否在早期演化阶段也有较大的错位的问题。我们发现,潮汐耗散是一个不太可能的解释,今天观察到的良好的对齐,因为重新排列发生在相同的时间尺度上的自旋轨道同步,和恒星在EP克鲁是远离同步(他们旋转9倍太快)。因此,似乎有些双星的形成与对齐的轴,而其他表面上类似的双星的形成与错位的轴。
2013-03-07 astro-ph.SR
Magnetic activity under tidal influences in the 2+2~hierarchical quadruple system V815 Herculis
研究V815 Her四星系统中潮汐力对G型主序星磁发电机的影响,揭示潮汐效应通过同步维持快速旋转、抑制较差自转及形成活动经度的机制。
2024-08-29 astro-ph.SR
Dynamical Tides in Compact White Dwarf Binaries: Helium Core White Dwarfs, Tidal Heating, and Observational Signatures
在致密的白矮星(WD)双星系统中,潮汐耗散对WD在质量转移或合并之前的物理条件(如表面温度和自转速率)有重要影响。在这些系统中,占主导地位的潮汐效应涉及重力波的激发和它们在恒星外壳中的耗散。计算了低质量(0.3 M_ \odot)氦核(He)WDs中潮汐激发的重力波振幅随潮汐强迫频率ω的变化。与前一篇论文中研究的碳氧(CO)WDs一样,我们发现无量纲潮汐力矩F(ω)(与有效潮汐品质因数成反比)对ω有不稳定的依赖关系。平均而言,F(ω)的尺度近似为ω^6,He WD的F(ω)比CO WD的F(ω)小几个数量级。我们发现,潮汐扭矩可以开始同步WD旋转时,轨道周期小于约一个小时,虽然几乎恒定的旋转保持即使在小周期。我们研究潮汐激发的重力波在临界层经历非线性断裂或共振吸收,使我们能够估计WD包络中潮汐加热的位置和大小。然后,我们将潮汐加热的MESA恒星演化代码,计算的物理条件的WD作为轨道周期的函数为不同的WD模型。我们发现,潮汐加热作出了显着的贡献,WD光度短周期(~10分钟)的系统,如SDSS J 0651 +2844。我们还发现,对于包含氢包层的WD,潮汐加热可以触发失控的氢壳燃烧,导致质量传递开始之前的新星事件。
2012-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational-wave-driven tidal secular instability in neutron star binaries
我们报道了在中子星双星中存在引力波驱动的长期不稳定性,作用于平衡潮汐。这种不稳定性类似于经典的简正模不稳定性,当主星的自旋超过伴星的轨道频率时,这种不稳定性就会活跃。将中子星建模为牛顿n=1的多面体,我们计算了不稳定的时间尺度,在小的轨道间隔下可以低至几秒,但仍然大于螺旋时间尺度。对轨道和自旋演化的影响也进行了简要的探讨,发现不稳定性减缓了内旋,降低了恒星的自旋。
2019-09-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Chemical evolution of close massive binaries -- tidally-enhanced or tidally-suppressed mixing?
University of Geneva(日内瓦大学)
研究通过分析潮汐作用与旋转混合的相互作用,发现潮汐作用对化学混合的影响取决于角动量传输假设,揭示了不同模型对周期富集趋势的敏感性。
2026-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Comprehensive Bayesian Modeling of Tidal Circularization in Open Cluster Binaries part I: M 35, NGC 6819, NGC 188
长期以来,潮汐摩擦被认为会使双星的轨道随着时间的推移而变圆。在这项研究中,我们利用观测到的双星群体的轨道偏心率分布来探测潮汐耗散。与以前的研究相比,我们纳入了一系列的物理效应往往被忽略在其他分析,提供了一个更一般的描述潮汐,模型的详细(代替人口统计),并考虑到所有观测的不确定性。我们的目标是提供一个可靠的测量潮汐耗散的属性是完全支持的数据,适当的帐户不同的耗散影响每个潮汐波对每个对象分别,并与恒星的内部结构。我们提取了三个疏散星团中类日恒星短周期双星的高精度潮汐耗散测量结果。我们发现,潮汐品质因数的主序列落在$5.7 < \log_{10}Q_\star' < 6$的范围内的3和7.5天之间的潮汐周期。相比之下,在1.5亿年前的M 35星团中观察到的圆化现象要求前主序星具有更强的耗散性:$Q_\star' < 4\times10^4$。我们测试的频率依赖性的潮汐耗散,发现3和7.5天之间的潮汐周期,如果存在依赖性,它是次线性的主序星。此外,通过使用一个更完整的物理模型的演变,并通过占每个系统的特定属性,我们减轻了以前观察到的紧张局势中的圆形疏散星团分析。
2022-09-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
W UMa-Type Contact Binaries in the Tidal Tails of Young Open Cluster COIN-Gaia 25 and Mamajek 4
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天文大科学研究中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究通过系统搜索COIN-Gaia 25和Mamajek 4及其潮汐尾中的接触双星,确认了两个系统,利用TESS光变曲线数据和MCMC方法分析,发现其中一系统为深低质量比接触双星,支持接触双星寿命可能仅为热时间尺度的结论。
2026-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Shock formation in stellar perturbations and tidal shock waves in binaries
我们研究潮汐力是否会导致声波在恒星表面的冲击变陡。为了模拟声波和激波,我们考虑了牛顿理想流体星的绝热非球形扰动。由于声波的潮汐力自然是用线性理论来处理的,而激波的形成必然是非线性的,所以我们考虑两种区域的扰动。在大部分的内部,潮汐强迫占主导地位,我们把扰动作为线性的,而在表面附近的一个薄层,我们把他们完全非线性,但在近似的平面对称,固定的引力场和正压状态方程。使用速端图变换,这种非线性政权也描述了一个线性方程。我们发现,这两个制度可以匹配,从而产生一个单模方程,这是线性的,但在外层的非线性模型。然后,这可以用于获得对在表面附近形成冲击的临界模式振幅的估计。作为应用,我们考虑了圆轨道无旋双星系统中伴星引起的潮汐波。我们发现,激波形成在相同的轨道分离的罗氏瓣溢出发生,所以激波形成是不可能发生的。
2012-01-03 astro-ph.SR gr-qc
Tidal dissipation due to inertial waves can explain the circularization periods of solar-type binaries
潮汐耗散是使太阳型近距离双星的轨道圆化和自旋同步的原因,但其机制尚未完全了解。以前的工作表明,理论预测的潮汐耗散率的显着增强需要解释观察到的圆化周期($P_\mathrm{circ}$)在各种恒星星族,和他们的演化与年龄。这部分是基于一种普遍的信念,即太阳型恒星中潮汐耗散的主要机制是对流包络中作用于平衡潮汐的湍流粘性。本文研究了自转太阳型恒星演化过程中对流区和辐射区的潮汐耗散。我们研究平衡潮汐耗散,将一个依赖于频率的有效粘度的动机,最新的流体动力学模拟,和惯性波(动力潮汐)耗散,采用频率平均的形式主义,占现实结构的明星。我们证明,所观察到的二元循环周期可以解释的惯性波(动力潮)耗散对流信封。这种机制在主序列前阶段特别有效,但如果自旋接近同步,它也会在主序列上运行。预测的$P_\mathrm{circ}$,由于这种机制的增加与主序年龄符合的意见。我们还表明,平衡潮汐和内部重力波耗散不太可能解释所观察到的$P_\mathrm{circ}$,即使在主序前,根据我们目前对这些机制的最佳理解。最后,我们主张更现实的动力学研究的恒星星族,采用潮汐耗散由于惯性波。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Frequency and Mass-Ratio Distribution of Binaries in Clusters II: radial segregation in the nearby dissolving open clusters Hyades and Praesepe
本研究分析毕星团与鬼星团的径向分离,发现潮汐半径内双星频率和质量比更高,首次检测到质量比径向分离,揭示了瓦解星团中双星分布规律。
2024-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR