Disc-binary interactions in depleted post-AGB binaries
双星后渐近巨星分支（post-AGB）在偏心轨道上的轨道周期在100- 2500天之间。它们被环绕双星的尘埃盘所包围。它们是不受约束的二元相互作用过程的直接结果。它们观测到的轨道特性与模型预测不相符：既没有周期，也没有高离心率。我们的目标是调查，如果一个二进制和它的circumbinary光盘之间的相互作用在后AGB阶段可以导致他们的偏心轨道，同时解释化学异常称为耗尽。在本文中，我们选择了三个双星（EP Lyr，RU Cen，HD 46703），它们具有良好的轨道，光度和化学丰度。我们使用MESA代码来发展后AGB模型，同时包括贫金属气体的吸积。这使我们能够限制恒星的演化，并研究环双星盘对模型轨道特性的影响。我们调查的扭矩产生的气体内的二元腔和Lindblad共振的轨道上的效果，同时也包括潮汐相互作用的平衡潮汐模型。我们发现，我们的模型都不能解释我们的样本中的双星的高轨道偏心率。吸积力矩对双星轨道没有显著影响，而林德布拉德共振可以将偏心率提升到仅$e \approx 0.2$。在更高的偏心率，潮汐相互作用变得太强，所以无法复制的高观测偏心率。然而，即使我们假设潮汐是无效的，我们的模型中的偏心率也不会超过$\approx 0.25$。我们的结论是，要么我们的知识盘双星相互作用仍然是不完整的，或双星必须离开他们的阶段的强相互作用在偏心轨道。
2020-08-18 astro-ph.SR
Eccentricities of Close Stellar Binaries
基于 Gaia DR3 数千个主序双星，研究发现近距双星偏心率遵循普遍 Rayleigh 分布，并探讨环双星盘或褐矮星弱散射抛射的原初激发机制。
2025-03-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass transfer of low-mass binaries and chemical anomalies among unevolved stars in globular clusters
虽然众所周知，双星中的质量传递会污染吸积体的表面，但这种机制是否能重现在球状星团中观察到的化学不均匀性，仍不清楚。我们研究的表面丰度的吸积物在低质量的二进制文件，作为第一步了解是否在低质量的二进制文件的质量转移是上述丰度异常的球状星团的潜在来源之一。我们使用恒星天体物理学实验代码模块计算初始金属丰度Z = 0.0034的二元演化模型，初始施主质量在0.9和1.9 $ \rm {M}_\odot$之间。结果表明，在一些低质量双星系统中，吸积体在未演化时表现出特殊的化学模式，如C和O的亏损，Na和N的增强，Mg、Al和C+N+O的恒定等。吸积体的丰度模式与它们的初始丰度（或正常的单恒星）有很大的不同，并且可以与观测到的种群相匹配。这些丰富的模式强烈地依赖于不仅对初始参数的双星（施主质量，质量比，和轨道周期），而且对假设的质量传递效率和角动量损失。这些结果支持了低质量双星中的质量转移至少是球状星团中未演化异常星的部分原因的假设。需要在二元进化模型和二元种群合成方面做更多的工作，以充分评估这种情况的贡献。
2020-02-28 astro-ph.SR
Cataclysmic Variables and Other Compact Binaries in the Globular Cluster NGC 362: Candidates from Chandra and HST
钱德拉的高灵敏度和精确的X射线成像，结合HST光学图像的高超空间分辨率，极大地增强了我们对紧凑双星的经验理解，如激变变星和低质量X射线双星，它们的后代，以及其他深入球状星团核心的恒星X射线源种群。我们对球状星团NGC 362的钱德拉X射线图像显示了100个X射线源，其中大部分可能是星团成员。利用HST色星等图和色色图，我们定量地研究了NGC 362 Chandra X射线误差圆的光学含量，特别是对该凝聚核球状星团中的致密双星进行了评价和鉴别。尽管剩余的显着拥挤在X射线和光学，我们确定了一个过剩的人口Hα发射对象是统计学上与钱德拉X射线源。X射线和光学特征表明，这些主要是激变变量，但我们也确定了一个候选人静态低质量X射线双星。一个潜在的有趣的和很大程度上意想不到的使用，如这些观测可能有助于限制宏观动态的球状星团。
2010-11-03 astro-ph.SR
Globular Cluster Ages from Main Sequence Fitting and Detached, Eclipsing Binaries: The Case of 47 Tuc
年龄的限制最常放在球状星团比较其CMD与理论等时线。最近发现的分离，食双星在这样的系统中的集群双星实验（CASE）提供了新的见解，他们的年龄，并在同一时间，急需测试的恒星演化模型。我们描述的努力模型的分离，食二进制V69在47图克和比较年龄限制来自恒星演化模型的V69 A和B的年龄拟合等时线获得的集群CMD的属性。我们确定，在合理的假设距离，红化，和金属丰度，在何种程度上是可能的，同时限制年龄和他的内容47图克。
2009-06-02 astro-ph.SR
The ACS Survey of Galactic Globular Clusters. XII. Photometric Binaries along the Main-Sequence
双星组成是解释球状星团动力学演化和恒星星族分布的重要组成部分。我们调查的性质的主序星双星测量在一个统一的光度样本的59个银河系球状星团，观察HST WFC/ACS的一部分，球状星团国库项目。我们测量了双星的比例和质量比的分布作为集群内的径向位置的函数，从中央核心超过半质量半径。我们研究了双星的径向分布，以及恒星质量比的分布。我们研究了双星的分数和它们的主集群的主要参数之间的单变量关系。我们发现，在几乎所有的集群中，二进制文件的总比例是显着小于二进制文件的字段中的部分，只有少数例外。在本文研究的大多数星团中，双星比单MS星更集中。质量比的分布通常是平坦的（对于质量比参数q>0.5）。我们发现了一个显着的反相关性之间的二元分数在一个集群和它的绝对光度（质量）。一些，不太显着的相关性与碰撞参数，中心恒星密度，和中心速度色散。二进制分数和其他聚类参数之间没有统计学上显著的关系。我们确认的相关性之间的二元分数和分数的蓝离散的集群。
2011-11-02 astro-ph.SR
The mystery in Gaia DR3 triples: occurrence rates, orientations, and eccentricities of wide tertiaries around close binaries
密近双星的形成几十年来一直是一个悬而未决的问题。大部分的密近双星是在三重系统中，这表明它们的形成可能与Kozai-Lidov机制有关。然而，这幅图仍然存在争议，因为许多观察到的三元组的配置不太可能触发Kozai-Lidov机制。在本文中，我们使用接近的二进制样本，包括食，光谱和天体测量的二进制，从盖亚数据释放3调查内部二进制和他们的宽tertiaries之间的神秘联系。我们发现，宽三级（在$10^3$ - $10^4$ AU）的分数增加减少轨道周期的内双星。食双星的宽第三部分（轨道周期的中位数为$0.41$天）比宽场双星高$2.33\pm0.11$倍。此外，在$\sim10^4$天文单位，食双星的第三行星有一个暂时的过剩。使用$v$ - $r$角分布，我们表明，宽第三星系相对于内双星具有各向同性取向，并且可以排除共面轨道。推断的偏心率分布的宽第三是一致的（$<1σ$）是热（$f(e)\propto e$），类似于宽双星在类似的分离。动力学展开方案是不赞成的，因为它预测高度偏心宽第三系，这是不符合我们的研究结果。为了使Kozai-Lidov机制对$>10^3$ AU处的宽三进制有效，内部二进制的初始间隔需要是$>3$ AU。未来的理论研究需要探索这些大的初始分离和大的三级分离的参数空间。
2022-10-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Supernova Kicks and Misaligned Be Star Binaries
Be星是快速旋转的B星，周围环绕着一个开普勒旋转的外流气体盘。Be星/X射线双星系统包含一颗Be星和一颗中子星。他们被发现有非零的偏心率，有证据表明，一些系统之间的恒星和双星轨道的自旋轴的自旋轴错位。这些系统的偏心率被认为是由形成中子星的超新星对中子星的反冲造成的，这种反冲也会引起不对准。在本文中，我们调查在何种程度上相同的反冲分布可以引起所观察到的偏心率分布和所观察到的失调。我们发现，麦克斯韦分布的速度踢与低速度分散，$σ_k \approx 15\rm km s^{-1}$，是与所观察到的偏心率分布一致，但很难调和与所观察到的错位，通常$i \ge 25^\circ$。另外，一个较高的速度踢分布，$σ_k = 265 \rm km s^{-1}$，是与所观察到的错位，但不与所观察到的偏心率，除非后超新星循环的双轨道已经发生。我们简要讨论如何实现这一目标。
2009-05-14 astro-ph.SR
Zwicky Transient Facility and Globular Clusters: the Period-Luminosity and Period-Luminosity-Color Relations for Late-Type Contact Binaries
本文利用Zwicky瞬态工厂（ZTF）收集的均匀光变曲线，首次推导了位于球状星团中的晚型接触双星的$gri$带周期光度（PL）和周期光度色（PLC）关系。我们从15个球状星团中的79个接触双星开始，并在10个球状星团中保留了30个接触双星，这些星团在ZTF光变曲线中有足够数量的数据点，并且不受混合的影响。这些接触双星的平均和最大亮度的星等是使用四阶傅立叶展开确定的，而消光校正是使用{ \tt Bayerstar 2019} 3D红化图以及采用到其宿主球状星团的均匀距离进行的。在去除早期型和“异常”接触双星后，我们推导的$gri$ -波段PL和周期-Wesenchant（PW）关系表现出更大的色散，在拟合系数上有很大的误差。然而，基于这个小样本的球状星团中的接触双星的$gr$带PL和PW关系与基于更大样本的邻近接触双星的关系是一致的。PL和PW关系的良好的协议表明，在本地太阳附近的接触双星和遥远的球状星团的样本可以结合起来，并用于推导和校准PL，PW和PLC关系。最终导出的$gr$带PL、PW和PLC关系比基于有限的球状星团接触双星样本的关系有了很大的改进。
2021-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Relativistic Binaries in Globular Clusters
银河系球状星团是古老而致密的恒星系统，通常包含10颗\super{4} -10颗\super{7}恒星。球状星团是一个古老的星族，其中包含许多坍缩和退化的天体。球状星团是一个密集的恒星群体，是许多有趣的恒星间密切动力学相互作用的场所。这些动力学相互作用可以改变单个恒星的演化，并可以产生包含一个或两个紧凑物体的紧密双星系统。在这篇综述中，我们讨论了球状星团演化和双星演化的理论模型，模拟这种演化的技术，导致相对论双星，以及目前和未来可能的观测证据，这个人口。我们对球状星团演化的讨论将集中在促进硬双星系统产生的过程，以及这些双星系统随后的相互作用，这些相互作用可以改变两个天体的性质，并可能导致奇异的物体。直接{ \it N}体积分和福克-普朗克模拟的球状星团的演化，将潮汐相互作用，并导致相对论性的二元人口的预测进行了讨论。我们讨论了目前的观测证据的激变变量，毫秒双星，低质量的X射线双星，以及未来可能探测到的相对论性双星与引力辐射。
2011-10-20 astro-ph.SR gr-qc
Bayesian inference for orbital eccentricities
本文导出了具有实测值e ~ 0的光谱双星的真偏心率的最高后验密度区间（HPDI）。当e低于检测阈值e_th时，这些产生上限，并且当e > e_th时，无缝地转换到上限和下限。在正文中，HPDI的计算与信息偏心率之前表示轨道衰减由于潮汐耗散。在附录中，相应的HPDI是用统一的先验计算的，并且是Lucy-Sweeney检验的修订版本的基础，其中先前的结果e = 0现在被上限取代。已知先验的抽样实验证实了HPDI的有效性。
2012-12-31 astro-ph.SR
Eccentricity distribution of wide binaries
本文用一种新的统计方法研究了477个67 pc以内、投影距离大于50 AU的太阳型双星。根据观测到的短弧或已知轨道确定了相对运动的速度和方向，并将它们的联合分布与数值模拟进行了比较。通过模拟反演观测到的分布，我们发现宽双星的平均偏心率为0.59 ± 0.02，偏心率分布可模拟为f（e）~= 1.2e + 0.4。然而，包含内部子系统的宽双星，即三次或更高阶的多次波，具有明显更小的偏心率，平均e = 0.52+-0.05，峰值在e ~ 0.5。我们发现，目录的视觉轨道是强烈的偏见，对大偏心率。一个边缘的偏心率增加分离（或周期）的证据被发现为这个样本。与光谱双星的比较证明了有争议的周期偏心率关系的现实性。平均离心率确实随着双星周期的增加而增加，在10^2到10^3天的周期中为0.39，在这里研究的双星中为0.59（10^5到10^6天）。
2015-12-01 astro-ph.SR
Constraints on the formation of double neutron stars from the observed eccentricities and current limits on merger rates
采用粒子数合成方法模拟了双中子星的粒子数，并对中子星形成后产生的生踢速度进行了各种可能性的检验。我们首先从Hobbs等人（2005年）提出的速度离散度为σ =265 km/s的麦克斯韦分布中选择标准堆芯坍塌SN后的出生井涌，然后通过改变速度离散度使井涌值变小或变大来修改该分布。我们还考虑了通过电子俘获超新星形成NS的可能性。在这种情况下，我们测试两种情况：零natal踢或小natal踢，从麦克斯韦分布与西格玛= 26.5公里/秒。我们计算了现今双星的轨道参数，并将所得的偏心率与观测到的DNS进行了比较。作为一个额外的测试，我们计算银河系合并率为我们的模型人口，并面对他们的观测限制。我们没有发现任何一个模型同时与两个观测约束条件明确一致，对于第二个NS通过核心坍缩SN形成的双星，CCSN后的低反冲模型与观测值勉强一致。这意味着14个观测到的DNS不能代表银河系的固有人口，或者我们对DNS形成的模型需要修改。
2016-11-16 astro-ph.SR
Eccentric Binaries Accreting from Thin Disks: Orbital Evolution
Institute for Advanced Study（高等研究院）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；University of Guelph（圭尔夫大学）
研究发现薄盘吸积的双星系统轨道演化具有高偏心率，影响引力波背景特性。
2025-12-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Interacting Binaries with Eccentric Orbits II. Secular Orbital Evolution Due To Non-Conservative Mass Transfer
我们调查的长期演变的轨道半长轴和偏心率，由于在偏心双星的质量转移，允许从系统的质量和角动量损失。采用δ函数描述双星轨道近星点的质量转移率，发现质量转移开始时双星的初始性质决定了轨道半长轴和偏心率的增加或减小，其速率与近星点质量转移率的大小成线性关系.导致轨道半长轴和偏心率增加的初始双星质量比和偏心率的范围随着系统质量损失程度的增加而变宽，随着双星轨道角动量损失的增加而变窄。与潮汐演化时间尺度的比较表明，通常的假设快速循环在偏心双星的质量转移的发病是不合理的，无论系统的质量和角动量损失的程度。这项工作扩展了我们之前关于偏心双星中保守质量传递的结果，并且可以纳入双星进化和种群合成代码中来模拟偏心双星中的非保守质量传递。
2009-07-09 astro-ph.SR
X-ray Binaries in the Ultrahigh Encounter Rate Globular Cluster NGC 6388
本文报道了对大质量高密度球状星团NGC 6388中X射线双星的\chandra - \hst联合研究结果。NGC 6388是所有星系团中预测产生X射线双星速率最高的星系团之一。我们用L $_X > 5 \times 10^{30}$ \ergs在半质量半径内探测到了大量的61个\chandra源。从X射线的颜色，光度，（缺乏）的变化，和光谱拟合，我们确定五个可能是静态的低质量X射线双星。由于NGC 6388的核心非常拥挤，找到\chandra源的光学识别是具有挑战性的。我们已经确定了四个蓝色的，光学可变对应的光谱硬X射线源，证据表明，这些是明亮的激变变量（CV）。其中一个显示V的2个星等的变化，表明矮新星爆发。通过其X射线光谱（部分覆盖高$N_H$）和强变异性确定了另一种可能的CV，从而在该集群中确定了五种可能的CV。这些源相对明亮的光学星等使它们与M15中的CV1和47 Tuc中最明亮的CV处于同一级别。
2012-08-07 astro-ph.SR
Ba stars and other binaries in first and second generation stars in globular clusters
球状星团（GC）中Ba丰度的测定是一个非常强大的测试，以解决在多人口的框架下的几个问题。我们使用高分辨率的FLAMES/Giraffe光谱测量了15个银河系GC中1200多颗恒星样本的Ba含量。我们发现每个星团内不同恒星星族的[Ba/Fe]比没有变化;这意味着低质量渐近巨星分支星对星团内污染没有显着贡献。非常有趣的是，我们得到的第一代（FG）星的Ba-星的分数是接近的值（$\sim$ 2\%），另一方面，第二代（SG）星提出了一个显着的低分数。通过对NGC~6121巨星径向速度变化的独立测试，证实了我们的发现：FG星的双星比例约为$\sim$ 12%，SG星的双星比例约为$\sim$ 1%.这证明SG星形成于密度较高的环境中，在这种环境中，双星系统的婴儿死亡率特别高。
2010-07-22 astro-ph.SR
Evolution of binaries with compact objects in globular clusters
在致密恒星系统中，天体之间的动力学相互作用导致了奇异恒星天体、不寻常双星和更高多重性系统的频繁形成。它们对于形成由中子星和黑洞组成的双星系统是非常重要的，而这些双星系统在观测上通常是由质量转移双星系统发现的。在这里，我们回顾了目前的理解紧凑的对象的保留，金属依赖于形成低质量的X射线双星与中子星，以及如何质量转移双星与黑洞和白矮星可以形成。我们还讨论了一个老的未解之谜和两个新的难题所提出的最近的观察：什么后代超紧凑的X射线双星产生，如何形成非常紧凑的三元组，以及如何可以黑洞低质量的X射线双星获得非简并的同伴？
2017-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive binaries and the enrichment of the interstellar medium in globular clusters
在球状星团中观察到的异常现象表明，氢燃烧产生的物质污染了环境。有两个主要的来源：渐近巨星分支星和大质量恒星在分裂极限附近旋转。我们讨论了潜在的大规模二进制作为一个有趣的替代来源的处理材料。我们讨论了相互作用的双星质量脱落的观测证据。与大质量恒星的快速辐射驱动风相反，这种物质通常以低速喷射。我们预计它会留在球状星团的势阱中，并成为第二代恒星形成或污染的可能。我们估计，处理后的低速物质的量，可以喷出的大质量的二进制文件是大于贡献的两个先前提出的来源相结合。
2009-10-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Two particular EA-type binaries in the globular cluster omega Centauri
首次利用WD程序分析了两颗EA型双星V211和NV 358的B光变曲线和V光变曲线。分析表明，V211是一个典型的大陵型双星系统，NV 358是一个良好分离的双星系统。由于这两颗双星都是半人马座ω星的确定自行成员，我们估算了它们的物理参数，得到V211的M_1=1.13 \pm 0.03 M_ \odot，R_1=0.98 \pm 0.01 R_ \odot和M_2=0.33 \pm 0.01 M_ \odot，R_2=0.92 \pm 0.01 R_ \odot;对于NV358，M_1=1.30 \pm 0.05 M_ \odot，R_1=1.03 \pm 0.01 R_ \odot和M_2=0.58 \pm 0.02 M_ \odot，R_2=0.78 \pm 0.01 R_ \odot。在半人马座ω的色星等图上，V211位于微弱的蓝色离散星区域，其主要成分的质量比主序星的质量更大。因此，V211是一个蓝离散子，应该是由次级组分向初级组分的质量转移形成的。NV 358的年龄小于1.93 Gyr，这表明它比半人马座ω的第一代恒星年轻得多。作为半人马座欧米茄中的NV 364，NV 358应该是第二代双星。
2013-03-07 astro-ph.SR
The Clusters AgeS Experiment (CASE). VI. Analysis of two detached eclipsing binaries in the Globular Cluster M55
本文分析了球状星团M55中的两颗食双星V44和V54。对于V54，我们获得了以下绝对参数：主要的$M_p=0.726\pm 0.015\,M_\odot$、$R_p=1.006\pm 0.009\,R_\odot$、$L_p=1.38\pm 0.07\,L_\odot$，次要的$M_s=0.555\pm 0.008\,M_\odot$、$R_s=0.528\pm 0.005\,R_\odot$、$L_s=0.16\pm0.01\,L_\odot$。V54的年龄和视距离模量估计分别为13.3 - 14.7 Gyr和$13.94\pm0.05$等。这个年龄比我们从47 Tuc和M4的双星系统分析中得出的年龄大得多。由于V44的次级在光域中很弱，因此只能得到该系统各分量的质量函数和相关参数。然而，有一个很好的机会，二次的速度曲线可以从近红外光谱。由于V44的原生代比V54进化得更快，因此这些数据将对M55的年龄和距离施加更严格的限制。
2014-03-25 astro-ph.SR
On the disruption of pulsar and X-ray binaries in globular clusters
恒星相遇率Gamma与星团中X射线双星的数量以及射电双星的数量有很强的相关性。然而，在不同的集群中的脉冲星人口显示出显着不同的特点：在一些GC人口占主导地位的二元系统，在其他的单恒星和外来系统的结果，从交换遇到。在本文中，我们描述了球状星团的第二个动力学参数，一个双星的相遇率，γ。我们发现，这个参数提供了一个很好的表征不同的球状星团的脉冲星种群之间的差异。对于任何一个特定的球状星团，γ越高，观察到的相互作用和交换产物就越孤立。此外，我们还发现，缓慢而“年轻”的中子星几乎只出现在伽马值高的星团中;这表明，这类天体是由X射线双星的分裂形成的，从而停止了先前死亡的中子星的再循环。我们讨论了这对年轻中子星的性质和球状星团中中子星的形成的影响。
2013-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of black hole X-ray binaries with non-degenerate donors in globular clusters
在这封信中，我们提出了一个形成通道的低质量X射线双星与黑洞吸积和非退化的捐助者通过放牧潮汐遇到亚巨星。我们估计，在一个典型的致密球状星团的核心密度的$10^5$恒星pc $^{-3}$，形成率约为一个二进制每陀螺每50-100保留黑洞。捐赠者-剥离的亚巨星-与相同颜色的亚巨星或巨星分支恒星相比，将是强烈的不发光。潮汐剥离的产物在数亿年内，与相同颜色的正常恒星相比，至少有一个星等的亮度不足，并且与普通双星中可能由非灾难性质量转移产生的亮度不足的红色恒星不同。动态形成的双星成为静止的低质量X射线双星，寿命约为一个陀螺。预期的X射线双星的数量是每50-200个保留的黑洞中有一个，而预期的强暗次巨星的数量大约是这个数量的一半。在球状星团中存在强烈暗星可能是黑洞存在的标志。
2017-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Model computations of blue stragglers and W UMa-type stars in globular clusters
最近的研究表明，接触双星只出现在球状星团（GC）的关闭点之下和蓝离散星（BS）的区域。此外，观察表明，至少有一个显着的分数BS在这些集群中形成的二元传质机制。我们目前的调查的目的是获得和分析一套冷，低金属丰度，这是GC特征的近距离分离双星的演化模型。我们计算了975个模型的初始分离，冷密双星不同的初始参数的演变。该模型包括组件之间的质量交换以及质量和角动量的损失，由于磁化风的非常低的金属丰度双星Z = 0.001。该模型被解释的背景下，现有的数据接触二进制和蓝色离散成员的GC。模型参数与GC接触双星在Hertzsprung-Russell图上的观测位置吻合得很好。在星团主序星的下部没有接触双星，因为没有初始轨道周期短于1.5 d的双星。接触二进制结束其演变为合并出现在BS区域。二进制形成的BS填充整个观察到的BS区域中的GC，但差距是可见的低质量合并，集中沿零年龄的主序列和二进制BS占据红色部分的BS区域。预计只有极少数的二元并合会快速旋转和/或具有由CNO核反应处理的层暴露而产生的化学特性。所有其他的二元并合与碰撞形成的并合是无法区分的。结果表明，二元形成的BS可以构成GC中所有BS的至少相当大的部分。
2015-03-26 astro-ph.SR
The Clusters AgeS Experiment (CASE): Variable Stars in the Globular Cluster M4
基于1995-2009年收集的3000多张M4 BV图像，我们获得了22个变量的光变曲线，其中10个是新发现的物体。我们确定了四个独立的食双星和八个接触双星。除了两个变量外，所有变量都有准确的周期。19颗变星是星团中自行的成员，其余3颗是场星。五个变量是X射线源的光学对应物。对于与X射线源无关的变量之一，我们报告了一个耀斑持续约90分钟，达到0.11等V的振幅。一个新的接触双星具有创纪录的低质量比q=0.06。另外四个这样的系统显示出季节间的光度变化，可能与磁活动周期有关，尽管旋转周期存在巨大差异，但其长度与太阳周期惊人地相似。接触双星在M4的色星等图上的位置强烈地表明，至少在球状星团中，使EW系统能够从接近但分离的双星形成的主要因素是恒星演化。我们在M4中识别出46个蓝色和黄色离散星，并讨论了它们的性质。我们还导出了M4中心部分的差异消光图，并确定了选定参考区的红化E（B-V）= 0.392ma。
2013-06-11 astro-ph.SR
Compact Binaries in Star Clusters I - Black Hole Binaries Inside Globular Clusters
我们研究了星团中的紧凑的二进制人口，重点是包含黑洞的二进制，使用自洽的Monte Carlo处理动力学和完整的恒星演化。我们发现，黑洞经历强烈的质量分离，成为集中。在核心中，黑洞之间的相互作用非常强烈，形成了非常有效的黑洞-黑洞双星。然而，强相互作用也会破坏或弹出黑洞-黑洞双星。在我们的模拟中，我们没有发现黑洞-黑洞合并，但产生了许多硬逃逸者，它们将在哈勃时间内合并到银河系中。我们还发现了几个高度偏心的黑洞-黑洞双星是潜在的LISA源，这表明星团是天基探测器的有趣目标。我们的结论是星团必须考虑到预测紧凑的二进制人口统计。
2010-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Cluster AgeS Experiment (CASE). Variable Stars in the Globular Cluster M55
本文报道了位于球状星团M55中心的55颗变星的时间序列测光。样本包括28个新发现的天体，其中13个是食双星。其中三个是独立的系统，位于星系团颜色-星等图上的关闭区域。其中两个是自行（PM）的M55成员，是一个详细的后续研究，旨在确定集群的年龄和距离的优秀候选人。其他的分离双星位于星团主序的未演化部分。大多数变星都是星团中的蓝离散星。这组包括35颗SX Phe星，两颗接触双星和一颗半分离双星。V60是一个低质量、短周期的大陵五，其洛希叶充满了质量较小、温度较低的成分。质量较大的部分是SX Phe变星。V60的轨道周期以dP/P = 3.0E-9的速率增加。除了众多的变量蓝色离散，我们还报告了两个红色离散显示周期性变化的检测。这两个人都是M55的成员。我们注意到并讨论了在M55和NGC 6752中未演化的主序星之间观测到的接触双星的缺乏。这种明显的缺乏支持了一个演化模型，在这个模型中，接触双星的形成是由主序星关闭时的恒星演化触发的。
2010-11-03 astro-ph.SR
Orbital Evolution of Binaries in Circumbinary Disks
基于大规模流体动力学模拟，研究环双星盘中不等质量偏心双星的轨道演化，给出偏心率平衡及并合或扩张的质量比判据。
2023-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Compact Binaries Ejected from Globular Clusters as GW Sources
执行N体模拟，我们研究的动力学BH-BH（10 Msun每个）和NS-NS（1.4 Msun每个）的二进制文件中形成的集群和它的影响引力波检测。相当一部分致密双星是在核心坍缩后从球状星团中喷射出来的。在被抛出的致密物体总数中，30%是双星。抛射双星的合并时间尺度取决于星团的速度色散，在某些情况下比宇宙的年龄还要短。在合并过程中，这些动态形成的紧凑合并预计将产生引力波，可以被先进的地面干涉仪检测到。根据我们的参考假设，每个球状星团的BH-BH和NS-NS双星的合并率分别为2.5和0.27个/Gyr。假设球状星团的空间密度为8.4 h^3星团Mpc^-3，并将合并率估计值外推到先进的LIGO-Virgo网络的视界距离上，我们预计具有星团起源的BH-BH和NS-NS双星的探测率分别为15和0.024 yr^-1。我们发现，一些动态形成的双星弹出一个大的逃逸速度。它们可能是远离宿主星系的短伽马射线暴的原因。
2014-02-26 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Multi-wavelength photometric study of five contact binaries in the field of globular cluster M4
本研究利用多波段测光数据，通过WD方法分析M4球状星团中五个相接双星的基本参数，并借助周期变化、M-R图和Gaia DR3数据评估其演化状态与成员资格，发现V49和NV4非星团成员。
2023-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Black Hole Binaries Dynamically Formed in Globular Clusters
利用直接N体模拟研究了球状星团中黑洞双星的动力学性质。我们关注BH质量函数对从星系团中弹射出来的BH双星的总质量和质量比分布的影响。首先，我们考虑两个不同质量的BH种群，以便从仅具有单质量BH的模型中学习基本差异。其次，我们考虑连续BH质量函数改编自最近的研究大质量恒星演化的低金属丰度的环境中，形成球状星团。在这项工作中，我们只考虑由三体过程形成的双星，为了简单起见，忽略了恒星演化和原始双星。我们的研究结果表明，大多数BH二进制合并发生后，他们被逐出集群。此外，动态形成的双星的质量比应该接近1或可能小于2：1。由于高质量黑洞的双星形成效率更高，因此对于动态形成的黑洞群，引力波观测采样的黑洞质量函数可能会比单个黑洞的质量函数更高。应用关于球状星团种群的保守假设，例如BH质量分数小且没有原始双星，则源自球状星团的BH双星的合并速率估计至少为每年每Gpc 6.5颗^[3]。实际发生率可能是我们保守估计的数倍以上。
2017-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of black-hole X-ray binaries in globular clusters
最近发现的第一个候选BH-WD X射线双星，其中紧凑的吸积体可能是星系外球状星团中的恒星质量黑洞候选者，我们的灵感，探讨如何在动态环境中形成这样的双星。我们通过众所周知的形成通道，如二进制交换和物理碰撞的形成率提供分析，并提出，唯一的可能性，形成BH-WD二进制是通过耦合这些通常的形成通道与随后的硬化和/或三重形成。事实上，我们发现，最重要的机制，使一个BH-WD X射线二进制从最初的动态形成的BH-WD二进制是三重诱导质量转移通过Kozai机制。即使使用最乐观的形成率估计，如果黑洞从星系团中大量蒸发或形成一个完全分离的黑洞子星系团，我们也无法与观测推断的产生率相匹配。我们估计，至少有1%的已形成黑洞，或者现在核心中存在的黑洞的10%，必须与核心恒星星族的其余部分相互作用。
2010-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive binaries as the source of abundance anomalies in globular clusters
在球状星团中观察到的异常现象表明，氢燃烧产生的物质污染了环境。两个主要的来源被认为是：渐近巨星分支（AGB）恒星和在分裂极限附近旋转的大质量恒星（自旋星）。我们建议大规模的二进制文件作为替代来源。我们计算了一个20 Msun的恒星在密近双星的演化，发现它的脱落约10 Msun。喷出物富含He，N，Na和Al，C和O贫乏，类似于在球状星团中观察到的丰度模式。与大质量恒星的快速辐射驱动风相反，这种物质通常以低速喷射。我们预计它会留在球状星团的势阱中，并成为第二代恒星形成或污染的可能。我们估计，大量的处理低速物质喷出的量大于AGB星和自旋星的贡献相结合，假设大多数的大质量恒星在一个原始球状星团相互作用。如果我们考虑到双星中中等质量恒星的可能贡献，并假设喷出物被等量的未处理物质稀释，我们发现这种情况可以提供足够的物质形成第二代低质量恒星，其数量与第一代低质量恒星一样多。在这种情况下，没有必要做通常采用的假设，如第一代恒星的优先损失，星团的外部污染，或异常的初始质量函数。[删节]
2009-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolution of Binary Stars in Multiple-Population Globular Clusters - II. Compact Binaries
本文介绍了一系列N体模拟的结果，旨在探索多星群球状星团中致密双星的演化，结果表明，由于第一代（FG）和第二代（SG）星群结构性质的初始差异以及动力学过程对双星的影响，SG双星的分数比FG星群的分数下降得更快。FG和SG的二进制分数之间的差异是定性相似，但定量小于我们以前的调查中发现的更广泛的binaries。的演化的径向变化的二进制分数是由二进制之间的相互作用隔离，电离和喷射。电离和喷射抵消了部分质量偏析的影响，但对于紧凑的双星的偏析的影响占主导地位，并在集群的演化过程中增加的内部的二进制部分。我们探索FG和SG的二进制分数之间的差异与距离的集群中心和它的依赖于二进制结合能和集群结构参数的变化。在我们的模拟中发现的FG和SG群体中的二进制分数之间的差异与观察性研究的结果一致，发现SG群体中的二进制分数较小。
2016-04-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary properties of the globular cluster 47 Tuc (NGC 104). A dearth of short-period binaries
本研究通过VLT/MUSE对球状星团47 Tuc开展多历元光谱巡天，测定2万余颗恒星的视向速度，发现其总双星比例与此前估计一致，蓝离散星双星占比约为均值三倍，且短周期双星及大质量暗伴星双星匮乏，对现有演化模型提出挑战。
2024-12-17 astro-ph.GA 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
Exploring the dynamical evolution of binary stars in multiple-population globular clusters
Indiana University（印第安纳大学）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei", Univ. di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文系）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与空间科学研究所）；A. Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学）；Istituto Nazionale di Astrofisica - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）
研究多星群球状星团中双星的动态演化，揭示双星在不同群体中的行为差异及其对星团动态的影响。
2026-02-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. XXI. Binaries among multiple stellar populations
许多关于球状星团（GC）中多星群形成的假设都预测，第二代（2G）恒星形成于一个紧凑而致密的子系统中，该子系统嵌入在一个更扩展的第一代（1G）系统中。如果这些假设是准确的，那么2G双星形成环境的密度更大，2G双星应该受到恒星相互作用的影响更大，并且比1G双星的破坏率更大。因此，双星的分数和性质可以提供一个动力学指纹的形成时代的多人口GCs和随后的动力学演化。我们研究了NGC 288、NGC 6121（M4）、NGC 6352、NGC 6362和NGC 6838（M71）五个GC中双星和多星群之间的联系。为此，我们介绍了一种新的方法的基础上比较哈勃空间望远镜观测的双星在F275 W，F336 W，F438 W，F606 W和F814 W过滤器与大量的模拟双星。在我们的数据探测的内部区域，我们没有发现本地1G和2G的二进制发病率在四个研究的集群，唯一的例外是M 4的1G二进制发病率是约三倍大于2G的发病率之间的大的差异。发现的结果是在总体上与模拟预测的结果一致的显着差异，在全球1G和2G的发病率和在集群的外部区域的局部值，但在内部区域的发病率相似。在M4中发现的显著差异与具有较大比例的更宽的二进制的模拟一致。我们的分析还提供了混合（1G-2G）双星的第一个证据，通过数值模拟预测的人口形成在一个集群的内部区域作为恒星相遇的结果，在此期间，一个二进制的一个组件被替换为一个不同的人口的恒星。
2020-02-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the coexistence of stellar-mass and intermediate-mass black holes in globular clusters
在本文中，我们解决的问题：什么是恒星质量黑洞（BH）双星共存于一个球状星团与中等质量黑洞（IMBH）的概率是多少？我们的研究结果表明，一个或多个BH双星的检测可以强烈地限制在大多数银河系球状星团的IMBH的存在。更具体地说，一个或多个BH二进制的检测可以强烈地指示在我们的样本中大约80%的集群中存在比$\gtrsim 10^3$ M $_{\rm \odot}$更大的IMBH。为了说明这一点，我们使用的N体模拟和分析方法相结合，以权衡BH双星的形成率对他们的喷射和/或中断率通过强引力相互作用的中心（最）大质量BH。恒星质量的黑洞（无论是否有双星伴星）的最终命运是所有黑洞都被中央的IMBH从星团中抛出，只留下最大质量的黑洞与IMBH形成一个近距离双星。在每个阶段的演变，我们讨论了中央BH-BH对作为一个功能的属性的二进制和它的主机集群的inspiral率。
2014-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Observed Distribution of Spectroscopic Binaries from the Anglo-Australian Planet Search
我们报告的16个双系统的检测从英澳行星搜索。径向速度数据的解表明，恒星有伴星，它们的质量、偏心率和周期都有很大的变化。其中三个系统可能包含棕矮星伴星，而另外两个系统的偏心率使它们处于周期小于1000 d的双星偏心率分布的极端上尾。在长达12年的时间里，我们的伴星质量分布相当平坦，反映了其他径向速度调查中所看到的情况，并与目前候选行星质量的分布形成鲜明对比，后者在10 MJ以下强烈上升。当观察一个更大的样本的二进制文件，具有FGK恒星原色作为一个函数的主要恒星金属丰度，我们发现，分布保持一个43 $\pm$ 4%的二进制部分之间的金属丰度-1.0至+0.6 dex。这与巨大的系外行星分布形成鲜明对比。这一结果与双星形成模型相吻合，该模型认为这是一个坍缩的巨大分子云的碎片，这表明这是近距离双星的主要形成机制，而不是主星残留的原行星盘的碎片。
2015-08-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The incidence of binaries in Globular Cluster stellar populations
双星分数和轨道特征提供了恒星形成条件的指示，因为它们揭示了它们诞生的环境。多系统在低密度环境中比在高密度环境中更常见。在目前关于球状星团的形成及其多种群的争论中，研究它们所在种群的二进制发生率提供了关于它们出生的环境及其随后的动力学演化的关键信息。通过多年的观测活动，使用火焰在VLT，我们监测了968红巨星分支恒星的径向速度位于半光半径的10个银河系球状星团的样本。我们发现总共有21个径向速度变量被识别为{ \it bona fide}双星，双星分数为2.2% $\pm$ 0.5%。当将样本分离为第一代和第二代恒星时，我们发现双星的分数分别为4.9%、$\pm$ 1.3%和1.2%、$\pm$ 0.4%。通过模拟，考虑到可能的来源的偏见，在检测径向速度的变化，在两个人口，我们表明，差异是显着的，只有轻微的影响，这种影响。这种不同的双星分数强烈表明第一代和第二代恒星形成和演化的环境不同，后者出生在密度更大的环境中。因此，我们的结果强烈支持的想法，第二代形式在一个密集的子系统的中心的松散分布的第一代，（松散）二进制文件被有效地销毁。
2015-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopy of Red Giants in the globular cluster Terzan 8: kinematics and evidence for the surrounding Sagittarius stream
我们提出的光谱调查的结果，红巨人在球状星团泰山8的目的是研究其运动学。我们得到了精确的径向速度为82颗恒星位于最里面的7弧分从集群中心确定48个真正的集群成员。集群的运动学进行了比较与一组动力学模型占的质量分离和一个变量的二进制部分的效果。导出的速度色散似乎比没有双星的质量分离恒星系统的预测要大，这表明该星团要么是动态年轻的，要么它包含了大部分的双星（>30%）。我们检测到7颗恒星的径向速度与集群系统速度兼容，但与化学图案偏离的集群和银河场。这些恒星很可能是围绕这个恒星系统的人马座流的成员。
2014-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The eccentricity distribution of wide binaries and their individual measurements
由于宽双星的轨道周期很长，所以它们的偏心率很难测量。通过盖亚的高精度天体测量，宽双星的偏心率可以被分离矢量和相对速度矢量之间的角度（$v$ - $r$角）所限制。在本文中，通过使用的$v$ - $r$角的宽的二进制在盖亚早期数据释放3，我们开发了一种贝叶斯方法来测量偏心率分布作为一个功能的二进制分离。此外，我们推断个别宽二进制的偏心，并公开提供。结果表明，$10^2$ AU宽双星的偏心率分布接近均匀，而在$>10^{3}$ AU变为超热，表明在不同的分离区域有两种主要的形成机制.近距离双星的形成，最有可能是磁盘碎片，导致在$<10^{2}$ AU的偏心率均匀分布。宽双星的形成，导致高偏心宽双星在$>10^{3}$ AU可能是湍流碎裂和/或紧凑的三重动力学展开。有了盖亚，现在可以测量大量宽双星的偏心率，为理解双星的形成和演化打开了一扇新的窗口。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Hydrodynamical Evolution of Black-Hole Binaries Embedded in AGN Discs
LIGO/VIRGO在引力波中探测到的活动星系核盘中的恒星质量双黑洞可能是黑洞合并的前身。为了更好地了解BBH与盘气体相互作用的流体动力学演化，我们进行了一套高分辨率的2D模拟的二进制本地盘（剪切盒）模型，考虑各种二进制质量比，偏心率和背景盘属性。我们使用$γ$定律状态方程，并采用一个强大的后处理处理，以评估质量吸积率，扭矩和能量转移率的二进制，以确定其长期的轨道演化。我们发现，圆形可比质量双星合同，轨道衰变率的几倍的质量倍增率。偏心双星总是经历偏心阻尼。具有较高偏心率或较小质量比的顺行双星通常有较慢的轨道衰变率，在某些极端情况下会出现轨道膨胀。平均的双星质量吸积率取决于吸积体的物理尺寸。的吸积流是高度可变的，占主导地位的变异频率是明显的二进制轨道频率（在旋转框架围绕中央大规模BH）的圆形双星，但逐渐转移到径向周转频率作为二进制偏心率的增加。我们的研究结果表明，嵌入活动星系核盘的BBH的动力学是完全不同的孤立的双星在自己的环双星盘。此外，我们的研究结果表明，硬化的时间尺度的二进制文件是远远短于他们的迁移时间尺度的光盘，所有合理的二进制和光盘参数。
2022-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The influence of black holes on the binary population of the globular cluster Palomar 5
本研究通过N体模拟探讨黑洞对球状星团Palomar 5双星群体的影响，发现原初双星对长期演化影响极小，且包含双星的模型更符合观测数据，为约束黑洞存在提供了观测建议。
2023-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
