The Way To a Double Degenerate: $\sim15-20$ per cent of $1M_{\odot} \le M \le 8M_{\odot}$ Stars have a $M>1M_{\odot}$ Companion
我们发现，$\sim 15-20$ %的A型恒星或红巨星与大质量伴星（$M_{\rm secondary} > 1M_{\odot}$）在中等宽轨道（$0.5<P<5000\mbox{ yr}$）上结合。这些巨大的双星预计将在$\lesssim10\mbox{ Gyr}$内形成宽轨道双简并系统（WODD），这意味着$\sim10$ %的白矮星（WD）预计将是WODD的一部分，并有一个较轻的WD伴星。这些发现是基于对以前的A型恒星的自适应光学观测和红巨星的径向速度测量的分析，并阐明了恒星表面上高的多重性函数和检测到的双简并数量相当少之间的差异。我们预计盖亚将在来自太阳的$20\mbox{ pc}$中发现$\sim 10$新的WODD。这些结果提出了一个严格的约束碰撞模型的Ia型超新星，其中三重恒星系统，包括一个WODD作为内部的二进制需要丰富。
2016-09-12 astro-ph.SR
The double-degenerate, super-Chandrasekhar nucleus of the planetary nebula Henize 2-428
行星状星云（PN）阶段是质量为1到8个太阳质量（M $_\odot$）的恒星的最终命运。虽然已经提出了一些涉及二元相互作用的机制，但对其复杂形态的起源知之甚少。在密近双星系统中，当主星在渐近巨星分支（AGB）阶段膨胀时，轨道间隔足够短，足以填满其洛希瓣。多余的物质最终形成了一个共同的信封（CE）周围的两颗恒星。然后，拖曳力将导致包络被弹出到赤道与系统轨道平面重合的双极PN中。两颗恒星都喷射出它们的包层并向白矮星（WD）阶段演化的系统被称为双简并星。在这里，我们报告说，Henize 2-428有一个双简并的核心与一个合并的质量明确地高于1.4 M $_\odot$的Escherasekhar限制。根据其短的轨道周期（4.2小时）和总质量（1.76 M $_\odot$），该系统应该在7亿年内合并，引发Ia型超新星（SN Ia）事件。这一发现支持了Ia超新星形成的双简并、超钱德拉塞卡进化通道。
2016-09-01 astro-ph.SR
Discovery of a Bright, Extremely Low-Mass White Dwarf in a Close Double Degenerate System
本文报道在一个封闭双简并系统中发现了一颗明亮的（V ~ 13.7）质量极低的白矮星。我们最初选择GALEX J171708.5+675712在紫外光学约化自行图中的一组白矮星候选者中进行光谱跟踪。这个新的白矮星质量为0.18M_solar，是一个双简并系统（P= 0.246137d，K_1 = 288 km/s）的主要组成部分，该系统包括一个M_2 ~ 0.9M_solar的较暗的次级白矮星。与轨道星历表相位的光变曲线显示出相对论性光束和较弱的椭球变化的证据。光变曲线还显示了次食（深度~ 8 mmag），而主食似乎部分地被次级引力偏转所补偿，并且低于检测极限。光球丰度的测量结果表明，硅，钙，铁（0.1-1太阳），而正常的运动学表明一个相对较近的形成历史接近太阳的组成。近距离的双星演化情景表明，极低质量的白矮星是通过共同的包络相和可能的罗奇瓣溢出形成的。
2011-08-01 astro-ph.SR
Double degenerate mergers as progenitors of high-field magnetic white dwarfs
高磁场白矮星一直被怀疑是恒星合并的结果。然而，合并恒星的性质和产生磁场的精确机制仍然是未知的。在这里，我们表明，热，对流，差异旋转日冕存在于外层的残余合并的两个退化的核心是能够产生所需的强度，不衰减为长时间尺度的磁场。我们还表明，使用最先进的蒙特卡罗模拟器，以这种方式产生的高磁场白矮星的预期数量是一致的，在太阳附近发现。
2012-02-02 astro-ph.SR
Using large spectroscopic surveys to test the double degenerate model for Type Ia supernovae
双简并对Ia型超新星贡献的观测限制要求对理想情况下数千颗白矮星进行多次径向速度测量。这是因为只有一小部分的双简并人口足够大，轨道周期足够短，被认为是可行的Ia型祖先。我们展示了如何径向速度信息可从公共调查，如斯隆数字巡天可用于预先选择目标的变化，导致减少十倍的观测时间相比，一个未排名或随机调查。我们进行了蒙特卡罗模拟，以量化的检测概率的各种类型的二进制的调查，并表明，这种方法，即使在最悲观的情况下，翻了一番的调查规模最大的调查（SPY调查）在不到15%的所需的观察时间。我们最初的后续观测证实了这种方法，迄今为止产生了15个双星（8个已知，7个新的），以及4个新双星的轨道周期。
2017-02-16 astro-ph.SR
An ancient double degenerate merger in the Milky Way halo
我们提出了一个分析和重新评估的大规模，富碳（DQ）白矮星（WD）LP 93-21。它的高质量（~1 M_sun）和温暖的DQ WD类成员，结合其独特的晕运动学表明，该对象是一个古老的恒星合并事件的产物，最有可能是两个WD。此外，运动学将这个物体置于一个高度逆行的轨道上，这是由一个矮星系吸积到银河系上所驱动的，该星系发生了大于1.5的红移。作为恒星合并的产物，LP 93-21可能是整个暖/热DQ WD类的代表。
2019-10-29 astro-ph.SR
The double degenerate system NLTT 11748
我们发现，极低质量的白矮星NLTT 11748（0.17 M_sun）是一个有一个较暗的伴星的密近双星。我们利用Halpha核心获得了一系列低质量白矮星的径向速度测量结果，并确定了轨道周期为5.64小时。速度半振幅（K=274.8 km/s）和轨道周期表明它是一颗简并恒星，伴星的最小质量为0.75太阳质量（假设主星质量为0.167太阳质量）。我们对巴耳末谱线轮廓的分析表明，0.75 M太阳白矮星伴星对富氦或富氢表面的V带通量贡献分别不超过2%或5%。该系统的运动学表明它属于星系晕。
2010-05-21 astro-ph.SR
On double-degenerate type Ia supernova progenitors as supersoft X-ray sources - A population synthesis analysis using SeBa
背景：Ia型超新星（SN）祖先的性质仍然不清楚。虽然通常认为单简并祖系统将是发光的超软X射线源（SSS），但最近提出双简并祖系统也可能经历SSS阶段。目的：我们的目标是研究双退化祖系统SSSs的可能性，并将严格的上限上的最大可能的持续时间的任何SSS阶段和预期数量的这些系统在银河系人口。方法：我们采用二进制人口合成代码SeBa检查的质量传递特性的一个可能的SSS阶段的双退化Ia型SN祖系统1）标准SeBa的假设，和2）一个乐观的最佳情况下的情况。后一种情况建立了严格的上限的超软源双退化Ia型SN祖系统的可能人口。结果如下：我们的研究结果表明，不同于预期的单简并祖系统，绝大多数的材料吸积的纯风质量转移或风和RLOF质量转移的组合是氦，而不是氢。即使对质量传递和保留效率有非常乐观的假设，最终成为双简并Ia型SNe的系统所吸积的平均质量也很小。因此，即使在最佳条件下，这些系统成为SSS的时间也很短，而且银河系中此类系统的预期数量可以忽略不计。结论：作为SSS的双简并Ia型SN祖先的数量至少比预期为SSS的单简并祖先的数量小一个数量级，并且双简并系统的超软X射线行为通常在SN爆炸之前很久就停止了。
2013-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Gemini Snapshot Survey for Double Degenerates
我们提出的结果从双子座快照径向速度调查的44个低质量白矮星候选人从斯隆数字巡天光谱选择。为了找到亚小时轨道周期的二元系统，我们的时间序列光谱有2至8分钟的周期为20-30分钟的节奏。通过后续的观测在双子座和MMT，我们确定了四个双简并二元系统的周期范围从53分钟到7小时。最短周期系统SDSS J123549.88+154319.3，最近被Breedt和合作者确认为亚小时周期的分离双星。在这里，我们完善这个系统的轨道和物理参数。高速和时域调查测光观测没有揭示日食或其他测光效果在我们的任何目标。我们比较了这四个系统的周期分布与已知的双白矮星的轨道周期分布，从$M=0.3-0.5 M_{\odot}$到$M<0.3 M_{\odot}$白矮星，中位周期从0.64 d减小到0.24 d。然而，我们没有发现轨道周期和白矮星质量之间的统计学显著相关性。
2017-07-27 astro-ph.SR
56Ni Production in Double Degenerate White Dwarf Collisions
我们提出了一个全面的研究白矮星碰撞作为创造Ia型超新星的途径。使用光滑粒子流体动力学代码与13-同位素，α链核网络，我们检查作为总质量，质量比，和碰撞参量的函数的56 Ni产率。我们表明，白矮星质量和碰撞参量的几种组合能够产生足够数量的56镍在宇宙学距离可观察到。我们发现双简并白矮星碰撞产生的~（56）Ni随碰撞参数的变化范围从亚发光到超发光。对于所有质量对，具有小碰撞参量的碰撞具有最高的爆炸可能性，但在高质量组合中，56 Ni的生产对该参数不敏感，这大大增加了它们被检测到的可能性。我们还发现，56镍的总质量和质量比的依赖性是不线性的，与较大的质量初级生产不成比例地更多的56镍比他们的低质量的二级同行，和对称对的质量产生更多的56镍比不对称对。
2010-09-13 astro-ph.SR
The total mass of the close, double degenerate (DA+DQ) system NLTT~16249
本文结合新阶梯光谱、DQZ 模板与 Gaia 视差重新分析双简并系统 NLTT 16249，约束质量比、距离及两颗白矮星的质量、温度与元素丰度，并提出二者可能源于单次共同包层事件。
2024-12-04 astro-ph.SR
A fast spinning magnetic white dwarf in the double-degenerate, super-Chandrasekhar system NLTT 12758
我们提出了一个分析的密切双简并NLTT 12758，这是由一个磁场约3.1 MG的磁性白矮星和一个明显的非磁性白矮星。我们测量了一个1.154天的轨道周期，发现磁性白矮星绕着它的轴旋转，周期为23分钟。对大气参数的分析显示，这两颗白矮星的冷却年龄相当，表明它们是在很短的时间内形成的。我们的模型表明，非磁性的白矮星是更大的质量（M=0.83 M_sun）比它的磁性同伴（M=0.69 M_sun）和系统的总质量高于Eschrasekhar质量。虽然恒星不会在哈勃时间内接触，但当它们接触时，动态不稳定的质量转移将发生，导致吸积引起的坍缩成为快速旋转的中子星或Ia型超新星。
2016-12-01 astro-ph.SR
The Core Composition of a White Dwarf in a Close Double Degenerate System
我们报告了双简并系统NLTT 16249的鉴定，它包括一个正常的，富氢（DA）的白矮星和一个特殊的，碳污染的白矮星（DQ）显示出光球氮的痕迹。我们解开了观测到的光谱，并限制了两个恒星成分的性质。在DQ白矮星序列的演化过程中，碳和氮都会从核心中被清除出来。这颗独特的DQ白矮星大气中的C/N丰度比（~ 50）表明在核心或包层中存在未处理的物质（14 N）。DQ前身中的氦燃烧可能在红巨星分支的早期就已经终止，在一次质量喷射事件后，核心中留下了未处理的物质，尽管目前的质量估计并不支持低质量氦核心的存在。或者，包层中的一些氮可能在攀登渐近巨分支之前的一个简化的氦核燃烧阶段幸存下来。根据现有数据，我们估计轨道周期相对较短（P <~ 13小时），正在进行的光谱观测将有助于确定精确的轨道参数。
2011-12-21 astro-ph.SR
Twins: The Two Shortest Period Non-Interacting Double Degenerate White Dwarf Stars
本文报道了两个最短周期无相互作用的白矮星双星系统的探测。这些系统，SDSS J143633.29+501026.8和SDSS J105353.89+520031.0，通过搜索构成斯隆数字巡天公布光谱的各个曝光中的径向速度变化来识别。我们跟踪这些系统的时间序列光谱测量这些系统的周期和质量比。虽然我们只对伴星的质量给出了一个下限，但我们认为它们也一定是白矮星。由于周期约为1小时，我们估计这两个系统将在不到1亿年的时间内合并，但合并产物的质量可能不足以导致1a型超新星。
2009-11-09 astro-ph.SR
Some constraints on the lower mass limit for double-degenerate progenitors of Type Ia supernovae
最近的理论和观测研究都认为，双碳氧白矮星（WD）的合并是至少一些Ia型超新星（SNe Ia）的原因。以前对这个通道的预期SN诞生率的（标准）研究假设合并过程是保守的，并且爆炸的主要标准是合并质量超过Ekrasekhar质量。Han & Webbink（1999）证明了在许多情况下，紧密双WD中的质量传递和合并将是非保守的。Pakmor等人（2011年）进一步提出，合并过程应该是暴力的，以便引发爆炸。因此，我们研究了如何从双简并（DD）通道的超新星Ia出生率是受这些约束。使用双星人口合成方法，我们已经计算了DD SN Ia出生率保守和非保守近似下，包括较低的质量和质量比的限制表明最近平滑粒子流体动力学计算。预测的DD SN Ia率被所有这些约束显著降低。仅在动力学质量损失（剧烈合并）的情况下，出生率降低到保守出生率的56%。要求质量比$q>2/3$进一步将出生率降低到标准假设的18%。0.0061 SNUM的上限，或$4.6 \times 10^{-4}{\rm yr}^{-1}$的银河速率，可能是现实的。
2012-07-11 astro-ph.SR
The double degenerate LP400-22 revisited
我们重新研究了高速极低质量的白矮星LP 400-22及其近伴星的性质。根据延长的观测时间轴，我们确定了双星的周期P= 1.01016 d，比以前公布的周期稍长，质量函数f（M_2）= 0.180 M_solar，意味着伴星M_2的质量大于0.41 M_solar。我们还重新评估了白矮星的质量和冷却年龄，使用低金属丰度（Z=0.001）的演化模型适合于老晕成员，M_1 = 0.19 M_solar和t_cool~1.8 Gyr，我们推断的质量为0.85 - 1.0 M_solar的白矮星的祖先。我们讨论了这个系统的可能起源。
2009-10-05 astro-ph.SR
The ELM Survey. VI. Eleven New Double Degenerates
我们发现了11个新的含有极低质量白矮星（ELM WD）的双简并系统。我们的径向速度观测证实，所有的目标有轨道周期$\leq$ 1天。我们执行光谱拟合并提供一套完整的物理和二元参数。我们回顾和比较最近的进化计算和估计，由于进化模型的差异，在我们的质量测定系统的不确定性很小（$\approx$ 0.01 M $_{\odot}$）。其中五个新系统将在哈勃时间内因引力波辐射而合并，使ELM调查中发现的合并系统总数达到38个。我们研究了ELM WD二进制文件的当前样本的集合属性，包括作为有效温度的函数的周期分布，以及这些系统的未来演变的影响。我们还重新审视了经验边界的ELM WD的不稳定带，并确定新的脉动ELM WD的候选人。最后，我们认为我们的样本ELM WD的运动学特性和估计，一个显着的比例从ELM调查WD的成员的星系晕。
2015-10-16 astro-ph.SR
Where are the double-degenerate progenitors of type Ia supernovae?
双白矮星双星的合并时间尺度小于哈勃时间，总质量接近克拉塞卡极限（即经典克拉塞卡布居）或具有高质量的主星（即亚克拉塞卡布居），是潜在的Ia型超新星（SNIa）的祖先。然而，我们还没有明确地证实这些天体的存在，这一事实经常被用来批评双白矮星与产生SNIa的相关性。我们分析这种缺乏检测是否是由于观测效应。为此，我们模拟了银河系中的双白矮星二进制人口，并获得合成光谱的SNIa祖先。我们证明了它们的识别，基于检测的Halpha双线轮廓所产生的两个白矮星在合成光谱，是非常具有挑战性的，由于其固有的模糊。这意味着在银河系中发现双白矮星SNIa祖先的观测概率，对于经典的古拉塞卡和亚古拉塞卡祖先群体分别为（2.1 +-1.0 x10 ^{-5}和（0.8 +-0.4 x10 ^{-5}）。发现双白矮星SNIa的祖先也遭受同样的观测效应。预计下一代大口径望远镜将有助于将探测概率提高约1个数量级。然而，只有通过即将到来的观测，例如LISA提供的观测，我们才能明确地证实或反驳双白矮星SNIa祖先的存在，并测试它们对产生SNIa的重要性。
2018-09-19 astro-ph.SR
The double-degenerate model for the progenitors of type Ia supernovae
双简并（DD）模型是由引力波辐射驱动的大质量双碳氧白矮星（COWD）的合并过程，是Ia型超新星（SNe Ia）形成的经典途径之一。最近，有人提出WD+He亚巨星通道对大质量双WD的产生有显着贡献，其中主WD通过吸积来自He亚巨星的富He物质来积累质量。我们演化了大约1800个CO WD+He恒星系统，并通过DD模型获得了一个大而密集的网格来产生SNe Ia。然后，我们进行了一系列的DD模型的二进制人口合成模拟，其中WD+He的亚巨星通道计算在这个网格内的插值。根据我们的标准模型，在DD模型的WD+He亚巨星通道中，Ia超新星的银河系出生率约为2.4*10^{-3}年^{-1};所有通道的总出生率约为3.7*10^{-3}年^{-1}，与观测结果一致。以前的理论模型仍然有赤字与观测到的SNe Ia与延迟时间为<1 Gyr and >8 Gyr。在考虑WD+He亚巨通道后，我们发现延迟时间分布与观测结果相当。此外，最近的一些研究提出，强烈的WD合并更有可能产生基于DD模型的SNe Ia。我们估计，通过DD模型的暴力合并可能只占所有SNe Ia的16%左右。
2017-10-11 astro-ph.SR
Binaries discovered by the SPY project V. GD 687 - a massive double degenerate binary progenitor that will merge within a Hubble time
目标。ESO Ia型超新星前身巡天（SPY）的目的是寻找合并的双简并双星作为Ia型超新星爆炸的候选者。白矮星合并也被认为可以解释像R CrB，极端氦或He sdO星这样的罕见类型的恒星的形成。在这里，我们介绍了热亚矮星B双星GD 687，它将在不到一个哈勃时间内合并。方法.用时间分辨光谱法测定了密近双星的轨道参数。由于GD 687是一颗单线双星，光谱只包含次矮星主星和轨道的信息。从高分辨率光谱中导出了投影旋转速度。假设轨道同步，系统的倾角和看不见的伴星的质量都受到限制。结果导出的倾角为$i=39.3^{+6.2}_{-5.6}\,^{\circ}$。质量$M_{\rm 2}=0.71_{-0.21}^{+0.22}\,M_{\rm \odot}$表明伴星一定是一颗白矮星，很可能是C/O组成。这仅仅是第四个sdB伴星被明确证明是白矮星的例子。它的质量比白矮星的平均质量稍大，但也有可能达到$0.93\,M_{\rm \odot}$的质量，在这种情况下，系统的总质量接近于克拉塞卡极限。结论. GD 687将演变成一个双简并系统，并合并形成一个罕见的超大质量白矮星，质量超过太阳。在亚克拉塞卡超新星中的死亡也是可以想象的。
2010-03-22 astro-ph.SR
The influence of star formation history on the gravitational wave signal from close double degenerates in the thin disc
利用蒙特卡罗模拟计算了薄银盘中双简并体（DDs）产生的预期引力波（GW）信号。年轻的关闭DD的数量，将有助于可观察的离散信号的频率范围$1.58 - 15.8$兆赫估计与建议GW观测站的灵敏度比较。目前的DD人口检查作为银河系恒星形成历史的函数。它表明，频率分布，特别是，是一个敏感的函数的银河系恒星形成的历史，并可以用来衡量的时间，因为最后一个主要的恒星形成时代。
2012-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-band light curve analysis of the 40.5-minute period eclipsing double-degenerate binary SDSS J082239.54$+$304857.19
我们提出了阿帕奇点天文台BG 40宽带和同时双子座$r$ -波段和$i$ -波段高速跟踪测光观测和分析的40.5分钟周期的食分离双退化二进制SDSS J082239.54 $+$ 304857.19。我们的APO数据跨度超过318天，包括13次日食，从中我们精确测量了系统的轨道周期，并改进了日食中期测量的时间。我们分别适合每个过滤器的光变曲线，并表明该系统包含一个低质量DA白矮星半径$R_A=0.031\pm0.006~{\rm R_\odot}$和$R_B=0.013\pm0.005~{\rm R_\odot}$同伴在$i=87.7\pm0.2^\circ$的倾角。我们使用最佳拟合的食光曲线模型来估计二级星的温度为$T_{\rm eff}=5200\pm100~{\rm K}$。最后，虽然我们没有记录到由引力波发射引起的日食中期的预期时间与我们的1年基线的显著偏移，但我们表明，由于引力波的轨道衰减的$3σ$显著测量将在2023年成为可能，在这一点上，日食将比预期早约PDMATHAMT秒发生。
2020-11-23 astro-ph.SR
The birth rate of supernovae from double-degenerate and core-degenerate systems
我们用一个快速的二进制演化程序进行了一系列的蒙特卡罗模拟，并对CE演化进行了两种处理，即$α$ -形式化和$γ$ -算法。我们发现，只有当$α$ -形式具有高的CE喷射效率时，DD系统的DTD的形状才可能与观测结果一致，即$\sim t^{\rm -1}$的幂次低，而SNe Ia的出生率值与观测结果勉强匹配.对于具有低CE喷射效率的$α$ -形式主义和$γ$ -算法，DTD的形状和出生率的值都不能与来自观测的比较。金属丰度可能不会显著改变DTD的形状，但低金属丰度可能会使SNe Ia的出生率略微增加2倍，特别是对于具有长延迟时间的SNe Ia。如果将单个简并（SD）通道的结果纳入到DTD中，则DTD的形状及其值可能与小于2.5 Gyr的SNe Ia的观测结果非常一致，并且SD和DD通道对总SNe Ia的贡献相当，而对于延迟时间大于2.5 Gyr的SNe Ia，DD是主要渠道，出生率比观察得出的出生率低一个系数，最高可达$\sim4$。此外，我们还计算了DD系统的各种积分参数的演化，没有找到任何一个适合解释超新星Ia亮度与其延迟时间之间的相关性。此外，有三个通道产生的核心简并（CD）系统可能会贡献一些SNe Ia，但CD系统的贡献不超过总SNe Ia的1%。
2012-05-24 astro-ph.SR
The intriguing outcomes of double degenerate mergers
本综述探讨白矮星并合的多种结果，指出并非所有双简并星并合都产生超新星，可能形成更重白矮星、部分爆炸残骸或坍缩为中子星/磁星，并可能作为长伽马射线暴和快速射电暴的前身。
2025-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Reproducing the observed abundances in RCB and HdC stars with post-double degenerate merger models - constraints on merger and post-merger simulations and physics processes
北冕座R星（RCB）是缺氢的变星，很可能是He-CO WD合并的结果。它们的氧同位素比值极低，~（16）O/~（18）O ~（1 - 10），~（12）C/~（13）C>=100，与太阳相比，F和Zn ~ La的s过程元素的含量增加了2.6dex。这些丰度对双简并过程中和之后的物理过程提供了严格的约束。如前所述，在RCB星中观察到的O-同位素比不能从动态双简并合并阶段产生，我们现在调查的作用，长期的一维球形合并后的演变和核合成现实的流体动力学合并祖模型的基础上。我们采用了一个额外的包络混合模型来表示由旋转驱动的动力学合并过程。这些恒星演化模型的综合核合成后处理模拟首次再现了RCB恒星中几乎所有测量元素的观测丰度：16 O/18 O比值在9和15之间，C同位素比值超过100，~1.4 - 2.35 dex F增强，以及s过程元素的富集。在我们的模型中的核合成过程约束的长度和温度的动态合并炮弹的功能，以及合并后阶段的包络混合。s-过程的元素起源于炮弹的合并功能或合并后的演变，但从AGB祖的贡献是可以忽略不计的。合并后的包层溷合必须在动力合并阶段后约10^6年，恒星进入RCB阶段之前停止。
2013-05-18 astro-ph.SR
The Gravitational Wave Emission of Double White Dwarf Coalescences
Ia型超新星（SNe Ia）被广泛用作探测宇宙的标准烛光。然而，这些猛烈的爆炸是如何产生的，本身仍然是一个备受争议的问题。Ia型超新星主要有两种流行的模型，即双简并模型和单简并模型。双简并方案认为Ia超新星是由两颗简并的白矮星合并而成，而单简并方案则认为单个简并的白矮星从其正常伴星不断吸积，当质量过大时，最终将导致灾难性的爆炸，从而形成Ia超新星。引力波天文学的迅速发展使人们对Ia超新星的性质有了新的认识。在这项研究中，我们计算了双白矮星合并的引力波发射，并将其与几个即将到来的探测器的灵敏度进行比较。研究发现，局域宇宙中双白矮星并合产生的引力波辐射强度足以被LISA探测到。我们认为，LISA类引力波探测器的灵敏度在0.01 - 0.1 Hz的频率范围内，将是一个强大的工具，以检验双简并模型的超新星Ia，也探测宇宙。
2020-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detecting Double Degenerate Progenitors of SNe Ia with LISA
银河系的白矮星双星有望为激光干涉仪空间天线（LISA）等低频探测器提供最多的引力波源。目前的数据分析技术已经证明了从两年的观测中分辨出$10^4$白矮星双星的能力。分辨出的二进制要么是高频率的，要么是大振幅的。这样的系统更有可能是高质量的双星，其中的一个子集将是超新星Ia在双简并情况下的祖先。我们报告的研究结果的解决二进制使用人口合成模型的银河系白矮星二进制和LISA数据分析算法使用模拟LISA数据挑战工具的属性。
2011-09-23 astro-ph.SR gr-qc
3D Hydrodynamical Simulations of Helium-Ignited Double-degenerate White Dwarf Mergers
Ia型超新星（SNe Ia）的起源仍然存在争议。一些主要的方案涉及双白矮星（WD）系统中的双爆炸。在这些情况下，氦壳爆炸发生在碳氧（CO）WD的顶部，然后驱动CO核心爆炸，产生SN Ia。大量的研究已经完成了双氦爆轰的可能性，以下的动态氦传质阶段到CO-WD。然而，三维自洽模型的双WD系统，质量传递，氦壳爆轰的研究很少。在这里，我们使用3D流体动力学模拟来探索这种情况下，氦爆轰发生在附近的罗氏瓣溢出的施主WD的点，并可能导致通过动态驱动的双简并双爆轰（D 6）机制的SN Ia。我们发现，氦层的吸积主WD没有经历爆炸，而底层的碳氧核心没有，导致一个非常迅速和微弱的新星般的瞬态，而不是一个发光的超新星Ia事件。这种失败的核心爆炸表明，D 6超新星Ia可能仅限于最大质量的碳氧主WD。我们强调的核合成的长寿命的放射性同位素$^{44}$钛爆炸氦燃烧过程中，这可能是一个标志，无论是成功的，以及失败的D 6事件，随后引爆经典的双简并合并。
2022-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia Supernovae and Supersoft X-ray Sources
计算了双简并和单简并两种情况下螺旋星系和椭圆星系的Ia型超新星速率。追踪了核燃烧白矮星（NBWD）的数量。数据支持双简并的假设，并表明椭圆星系中每单位质量较低的NBWD数量及其较低的平均质量是不同类型星系中观测到的超软X射线源数量差异的原因之一。
2011-09-20 astro-ph.SR
Double-Degenerate Carbon-Oxygen and Oxygen-Neon White Dwarf Mergers: A New Mechanism for Faint and Rapid Type Ia Supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）起源于碳氧白矮星（CO WD）的热核爆炸，产生发光的光学瞬变。一个相对常见的各种亚发光超新星Ia事件，被称为超新星Iax，被认为是由一个CO WD的爆炸失败。本文在合并白矮星的双简并通道背景下研究了爆轰失败的Ia超新星。特别是，我们已经进行了第一次完全三维模拟的合并的一个ONe WD与CO WD。虽然热的，潮汐破坏的富碳盘材料起源于CO WD二次是容易受到爆炸在这样的合并，ONe WD的主要核心是不是。这种合并产生了一个失败的爆炸，导致少量的质量喷射，并留下了一个被踢的，由核燃烧产物的回落而富集的超rasekhar ONe WD残留物。由此产生的爆发是一个快速衰落的光学瞬态与少量的放射性$^{56}$ Ni供电的光变曲线。因此，ONe-CO WD合并自然产生非常微弱和快速衰落的瞬变，甚至比迄今为止观测到的最微弱的Iax型事件，如SN $2008$ ha和SN 2010 ae还要微弱。比这里考虑的更大质量的ONe原色可能会产生更亮和更长持续时间的瞬变。
2018-10-31 astro-ph.SR
Type Ia Supernovae Can Arise from the Detonations of Both Stars in a Double Degenerate Binary
本研究通过二维模拟发现双简并双星中主星双爆炸可触发伴星爆炸形成三重/四重爆炸，其合成光变曲线和光谱与观测匹配，为Ia型超新星起源提供新可能。
2024-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the double-degenerate scenario for Type Ia supernovae from merger ejected matter
我们在Ia型超新星（SNe Ia）的双简并（DD）场景的特定情况下跟踪WD-WD合并过程中排出的质量，并发现SN喷出物与由此产生的风的相互作用影响早期（第一天）光变曲线，如果爆炸发生在合并后不久（即，$10^3~{\rm sec} \lesssim t_{\rm exp} \lesssim 1~{\rm day}$）。被驱逐的物质的主要来源是盘风，或在合并的粘性阶段由围绕更大质量WD的吸积盘发射的射流。这种盘源物质（DOM）将受到超新星爆炸喷出物的冲击和加热，导致早期光变曲线中的额外辐射。这种增强的早期辐射可以被解释为起源于一个半径为一个太阳半径或更大的祖先的爆炸，这与SN 2011 fe的观测结果相冲突。
2014-12-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three Hypervelocity White Dwarfs in Gaia DR2: Evidence for Dynamically Driven Double-Degenerate Double-Detonation Type Ia Supernovae
双白矮星（WD）双星的双爆是近年来发现的最有希望的Ia型超新星（SN Ia）的起源现象之一。这种“动力驱动的双简并双爆轰”（D^6）方案的一个潜在结果是，伴随的WD在爆炸中幸存下来，并以等于其SN前轨道速度> 1000 km/s的速度被抛出。我们使用盖亚的第二次数据发布来搜索这些超高速逃逸的WD。在本文中，我们讨论了七个候选人跟进地面仪器。这三个来源可能是银河系中已知最快的恒星，总的银河系中心速度在1000到3000公里/秒之间，并且与之前在SN Ia系统中的伴星WD一致。然而，虽然其中一颗恒星的径向速度大于1000 km/s，但其他两颗恒星的径向速度却令人困惑地一致为0。来自盖亚的五参数天体测量解和来自后续光谱的径向速度相结合，初步证实了D^6场景的6D性。其中一颗恒星的过去位置将其置于一个微弱的旧SN遗迹中，进一步加强了这些候选者作为经历SNe Ia的双星系统的超高速逃逸的解释。
2018-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Past and future of the central double-degenerate core of Henize 2-428
在双简并模型中，当双碳-氧白矮星（CO WD）的合并仍在进行时，可能会产生热核爆炸。最近发现双极行星状星云Henize 2-428的核心由双CO WD组成，其总质量约为1.76Msun，质量比约为1，轨道周期约为4.2小时，这是第一个也是唯一一个发现的超新星Ia的祖先候选者。在这项工作中，我们的目标是再现中央双CO WD的Henize 2-428的进化历史。我们发现行星状星云Henize 2-428可能起源于一个初始轨道周期约为15.9天的原始双星，其主星约为5.4Msun，副星约为2.7Msun。双CO WDs是原始双星经历两次Roche瓣溢出和两次共包线抛射过程后形成的。根据我们的计算，双CO WD在诞生后大约需要8.4亿年才能在引力波辐射的驱动下合并并形成一个Ia超新星。为了产生Henize 2-428的当前状态，需要大的公共包络参数。我们还估计，从激烈的合并方案的SNe Ia的速率最多为2.9*10-4 yr-1，和延迟时间的范围内的~90万年到哈勃时间。
2018-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the fate of the secondary white dwarf in double-degenerate double-detonation Type Ia supernovae -- II. 3D synthetic observables
本文首次对双简并双爆轰Ia型超新星并合中伴生白矮星存活与爆轰两种情景进行三维辐射转移计算，发现两者合成观测量均类似02es-like子类，且伴星爆轰会显著影响光谱、角度依赖性和宽度-光度关系。
2024-08-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Most Double Degenerate Low Mass White Dwarf Binaries Merge
我们估计了银河系中含有极低质量（ELM）<0.3 Msun的双简并双星白矮星的合并率。在ELM巡天中，这样的白矮星在0.1 Gyr - 1 Gyr的时间尺度内是可以探测到的;它们所在的双星的引力波合并时间为0.001 Gyr - 100 Gyr。为了解释观测到的分布，需要大多数ELM白矮星双星祖先脱离共同的信封相<1小时的轨道周期。我们计算了ELM白矮星双星的局部空间密度，并估计在整个银河系盘上的合并率为3e-3/yr;在晕中的合并率小10倍。的ELM白矮星二进制合并率超过了40的因素的稳定的质量转移AM CVn二进制的形成率，略高于underluminous超新星的速度，是相同的R CrB星的形成率。在此基础上，我们得出结论：ELM白矮星双星可能是所有观测到的AM CVn和可能的暗超新星的祖先，然而大多数He+CO白矮星双星经过不稳定的质量转移并合并，例如合并成单个质量约为1 Msun的白矮星。
2016-04-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
One-Armed Spiral Instability in Double-Degenerate Post-Merger Accretion Disks
越来越多的观测和理论证据表明，即使不是大多数正常的Ia型超新星（SNe Ia），也有一些是由双白矮星合并而成的。本文讨论了双星白矮星（WD）合并后的演化及其与Ia超新星双简并通道的关系。我们提出了三维模拟碳-氧（C/O）WD二元系统进行不稳定的传质，改变总质量和质量比。我们证明，这些系统通常会引起单臂引力螺旋不稳定性。即使在没有磁场的情况下，螺旋密度模式也会在圆盘中传输质量和角动量，并且在次级与初级质量比大于$0.6$的情况下最为明显。我们进一步分析了这些系统中的碳燃烧，以评估爆炸的可能性。与$1.1 + 1.0 M_{\odot}$ C/O WD二进制的情况下，我们发现WD二进制系统具有较低的质量和较小的质量比不引爆SNe Ia到$\sim8-22$外动力学时间。然而，另外两个模型确实经历了净加热，它们的长期温度升高可能导致比这里考虑的时间尺度更长的爆炸。
2017-04-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the fate of the secondary white dwarf in double-degenerate double-detonation Type Ia supernovae
Ia型超新星的起源系统和爆炸机制仍然是未知的。目前最受青睐的祖先包括双简并系统，由两个碳氧白矮星和薄氦壳组成。在双爆方案中，剧烈的吸积导致氦在质量更大的主白矮星上爆炸，在其核心变成碳爆炸并将其爆炸。我们研究了次级白矮星的命运，重点是如果次级白矮星也爆炸而不是幸存下来，爆炸的喷出物和可观测量的变化。我们模拟了一个$1.05\,\mathrm{M_\odot}$和一个$0.7\,\mathrm{M_\odot}$碳氧白矮星的双星系统，每个都有$0.03\,\mathrm{M_\odot}$氦壳。我们遵循系统自洽地从螺旋到点火，通过爆炸，到合成观测。我们证实，主要的白矮星爆炸自洽。然而，第二颗白矮星周围的氦爆炸并没有引发碳爆炸。我们重新开始模拟点燃二级白矮星中的碳爆炸，并比较两次爆炸的喷出物和可观测量。我们发现在$v~>~15\,000$ \，km\，s $^{-1}$处的外层喷出物是不可分辨的。直到爆炸后的$\sim~40\,\mathrm{d}$，光变曲线和光谱都非常相似，喷出物比猛烈合并模型更接近球形。内部喷出物的差异显着减缓的下降速率的测辐射热的光变曲线后，最大的模型与二次爆炸的$\sim20$百分之。我们预计未来的合成三维星云光谱，以确认或排除任何一种模型。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Near-Chandrasekhar-Mass Type Ia Supernovae from the Double-Degenerate Channel
最近的观测证据表明，白矮星（WD）合并是一个非常有效的机制，质量吸积到星系中的WD。在本文中，我们表明，WD合并自然产生高磁化，均匀旋转的WD，包括一个很大的人口在一个狭窄的质量范围内，接近的Ekrasekhar质量（$M_{\rm Ch}$）。这些近$M_{\rm Ch}$ WD合并随后经历快速旋转和压缩的$\sim 10^2$年的时间尺度上，要么导致中心点火和一个正常的SN Ia通过DDT机制，或替代一个失败的爆炸和SN Iax通过纯爆燃。由此产生的SNe Ia和SNe Iax将具有光谱、光变曲线、偏振测定和核合成产额，这些产额与通过典型近$M_{\rm Ch}$单简并（SD）通道预测产生的产额相似，但具有双简并（DD）通道的$t^{-1}$延迟时间分布特征。此外，与SD信道相反，WD合并接近$M_{\rm Ch}$ SNe Ia和SNe Iax将不产生可观察的伴随签名。我们讨论了一系列的影响，这些发现，从超新星Ia爆炸机制，银河核合成的铁峰元素，包括锰。
2021-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
It's always the quiet ones: Single Degenerate Double Detonation Type Ia Supernova from Quiescent Helium Accretion
Technion — Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Azrieli College of Engineering（阿茨里工程学院）；The Open University of Israel（以色列开放大学）
研究单退化氦吸积碳氧白矮星通过亚 Chandrasekhar 质量双点火路径形成Ia型超新星，通过多维水动力模拟验证了静默条件下的双点火机制。
2026-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multidimensional Nebular-Phase Calculations of Dynamically-Driven Double-Degenerate Double-Detonation Models for Type Ia Supernovae
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（重离子研究中心）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；School of Physics, Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院物理系）；Heidelberger Institut für Theoretische Studien（海德堡理论研究所）
研究通过1D和3D模拟探讨Ia型超新星双致密天体双点火模型的多维星云相特征，发现多维结构显著影响离子平衡和光谱特征，但现有模型在光谱形状和强度上仍存在不一致，需进一步验证。
2026-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational Wave Radiation of Double Degenerates with Extremely low-mass WD companions
双简并系统（DD）被认为是未来天基引力波探测器的重要引力波（GW）源，激光干涉仪空间天线（LISA）。最近，在ELM调查中大量发现了一种具有极低质量WD（ELM WD; $\leq 0.30\; M_\odot$）伴体的DD。它们的轨道周期非常短，因此是激光干涉仪探测的重要来源。此外，由于ELM WDs的包层比大质量WDs（例如CO WDs）厚，因此它们更容易通过电磁（EM）和GW观测的组合来发现。在本文中，我们首先得到的人口ELM WD在DDs考虑详细的演变轨迹，然后分析这些系统的GW辐射。我们发现大约有$6\times10^3$源可以被LISA单独检测到，包括$\sim2\times10^3$啁啾源和$\sim13$（$\sim107$），预计LISA和ELM Survey（Gaia）都可以检测到更多的源。
2020-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
No Surviving Companion to the Galactic SN 1181: Evidence for a Double-Degenerate Channel for Type Iax Supernovae
Columbia University（哥伦比亚大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；Shinshu University（信州大学）；The University of Tokyo（东京大学）
研究Iax型超新星前身系统和爆炸机制，利用盖亚和泛星1号数据搜索超新星1181伴星，未探测到符合单简并通道的伴星，支持双简并通道，为Iax型超新星多种前身通道提供直接证据。
2026-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Progenitors of Type Ia Supernovae: II. Are they Double-Degenerate Binaries? The Symbiotic Channel
为了使白矮星（WD）达到克拉塞卡质量M_C，并爆发为Ia型超新星（SNIa），它必须与另一颗恒星相互作用，要么吸积物质，要么与之合并。如果我们要利用SNeIa的全部潜力来阐明基本的宇宙学和物理学原理，就需要解决这个问题。在单简并模型中，WD以高速率吸积和燃烧物质。质量接近M_C的核燃烧WD（NBWD）是一种高温发光的超软X射线源（SSS）。在以前的工作中，我们表明，在质量增加的大部分关键阶段，> 90-99%的所需数量的祖细胞不会出现SSS。显然，双退化（DD）双星形成的主要类的祖先。然而，我们在本文中表明，许多二进制文件，后来成为DD必须通过一个长寿命的NBWD阶段，在此期间，他们有可能检测到的SSS。因此，SSSS的缺乏并不是支持DD模型的有力论据。那些作为DD双星祖先的NBWD很可能以共生双星的形式出现，其间隔大于10^6年。事实上，无论WD最终是否产生SNeIa，共生的前DD应该是常见的。解决祖细胞问题的关键在于理解NBWD的出现。大多数人在大多数时候不会出现SSS。因此，我们考虑NBWD的演变，以解决它们的外观可能是什么以及我们如何希望检测到它们的问题。
2010-04-07 astro-ph.CO astro-ph.SR
One-Dimensional Numerical Study on Ignition of the Helium Envelope in Dynamical Accretion during the Double-Degenerate Merger
为了使双爆轰模型适用于正常的Ia型超新星，必须避免氦燃烧的灰烬对早期观测的不利影响，这要求氦包层质量最多为0.02太阳质量。以往的研究大多是通过人工热点引入爆轰，因此氦的自发爆轰的鲁棒性仍然不确定。在本工作中，我们应用理想化的一维模型和简化的7同位素反应网络，对双简并通道背景下氦包层的自发点火进行了自洽流体动力学研究。我们探索了广泛的祖条件，并证明直接引发爆炸的机会是有限的。特别是，自发爆轰需要大于0.03太阳质量的主包层质量.作为爆燃的点火反而更有可能，这对于低至~ 0.01太阳质量的较低包层质量是可行的，这可能导致一旦爆燃到爆震转变（DDT）实现后的后续爆震。高分辨率的多维模拟需要进一步研究DDT的可能性，以及准确地推导出之间的阈值的自发爆震和爆燃点火制度。另一个有趣的发现是组合物的影响;虽然与核心材料混合增强了爆炸，但由于12 C（α，γ）16 O在较低温度~ 108 K下反应速率较慢，因此它缩小了爆燃的机会，需要注意的是，我们目前忽略了12 C（p，γ）13 O（α，p）16 O的质子催化反应序列。
2022-11-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Ultrafast Line-Driven Wind from the Double-Degenerate Merger Remnant WD J005311
Astronomical Institute, Tohoku University（东北大学天文研究所）
本研究构建双简并并合遗迹的稳态风解，将其应用于WD J005311，结合观测与历史记录确定其风的演化阶段，验证了其未坍缩为中子星的状态。
2026-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
