Population synthesis of Galactic subdwarf B stars
我简要地回顾了双星的人口合成的方法,并讨论了银河系亚矮星B星人口研究的初步结果。特别是我专注于形成(显然)单sdB星和他们的关系(显然)单氦核白矮星。我讨论的优点合并的两个氦白矮星和相互作用与亚恒星的同伴解释这些单一的对象。一个初步的结论是,目前的观测表明这两种机制都可能有贡献,但氦白矮星很可能主要是通过与亚恒星同伴的相互作用形成的。
2013-02-01 astro-ph.SR
Binary Stellar Population Synthesis Model
利用云南演化星族合成(EPS)模型,给出了一组具有相互作用的瞬时爆发双星恒星星族(BSP)的积分颜色、积分光谱能量分布(ISEDs)和吸收线指数。通过比较有和没有相互作用的人口的结果,我们表明,包含二进制相互作用使人口的外观显着蓝色。这种效应提高了人口的衍生年龄和金属丰度。为了用于现代光谱星系调查的研究中/高光谱分辨率,我们还提出了中(3A)和高分辨率(~0.3A)ISED和利克/IDS吸收线指数的BSP。为了直接与观测结果进行比较,还通过直接从ISED测量Lick/IDS吸收指数来呈现它们。
2010-06-23 astro-ph.SR
Population synthesis of hot-subdwarf B stars with COMPAS: parameter variations and a prescription for hydrogen-rich shells
本研究通过COMPAS参数变化探索亚矮星B星种群合成,提出氢富集外壳演化新处方,显著影响种群特性并协调理论与观测。核心贡献在于该处方可广泛用于快速双星种群合成研究。
2024-12-16 astro-ph.SR
A web-tool for population synthesis of near-by cooling neutron stars: An on-line test for cooling curves
介绍了一个新的网络工具- Net-PSICoNS -用于孤立近冷中子星的粒子数合成。主要目的是提供一个简单的测试模型的NS热演化,可用于研究这一主题的团体。用户可以上传一组质量的冷却曲线,必要时修改质谱,更改半径以拟合用于冷却曲线计算的EoS,然后执行附近隔离冷却NS的总体合成。输出包括ROSAT观测和其他几组数据的对数N -对数S分布。在本文中,我们总结了波波夫等人(2006)提出的测试的想法,并提出了一个用户手册的网络工具。
2010-11-22 astro-ph.SR
The Equilibrium Tide: An Updated Prescription for Population Synthesis Codes
我们提出了一个更新的处方平衡潮适合人口合成代码。建立了一维演化模型网格,并计算了每个详细模型的粘性时间尺度。一个金属依赖的幂律关系拟合的对流核心和对流信封的模式。该处方被应用到人口合成代码BSE中,并预测合并总数减少16.5%,其中涉及主序星的合并最受影响。新的处方还将整体超新星发生率降低了3.6%,个别通道受到不同的影响。单个简并Ia超新星的出现减少了12.8%。两颗碳氧白矮星合并形成Ia超新星的几率要低16%。在我们的处方中,近距离双星中的次同步旋转恒星的数量大幅增加,在共同包络演化开始时的非圆化系统的数量也是如此。
2022-06-23 astro-ph.SR
Population Synthesis of Hot Subdwarfs: A Parameter Study
包含一颗热亚矮星(sdB)和一颗主序星伴星的双星可能在过去发生过相互作用。这个双星群体在历史上帮助确定了我们对双星恒星演化的理解。我们已经计算了一个网格的二进制人口合成模型使用不同的假设氦点火的最小核心质量,信封的结合能,共同的信封喷射效率,质量和角动量的量在稳定的质量传递过程中损失,并在红巨星分支和Hertzsprung间隙稳定的质量传递的标准。这些参数单独和一起可以显著改变整个预测的sdB群体。尽管如此,几个不同的参数集可以重现所观察到的sdB +白矮星和sdB + M矮双星,这已被用来限制这些参数在以前的研究中的子群体。sdB +早期F矮双星的周期分布提供了一个更好的测试不同的质量转移方案的恒星,填补他们的罗氏瓣的红巨星分支。
2011-12-29 astro-ph.SR
Evolution of Massive Main-sequence Stars in Rapid Population Synthesis. I. Framework and Implementation
Monash University(莫纳什大学);OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(引力波发现ARC卓越中心);Astrophysical Big Bang Laboratory (ABBL), Pioneering Research Institute (PRI), RIKEN(理化学研究所先导研究院天体物理大爆炸实验室)
本文提出一种适用于快速二元群体合成的主序星演化框架,能够处理任意质量损失或增益历史,提高主序星演化的物理一致性。
2026-04-28 astro-ph.SR
Using Binary Population Synthesis to Calculate the Yields of Low- and Intermediate-Mass Binary Populations at Low Metallicity
Monash University(莫纳什大学);Macquarie University(麦考瑞大学);University of Surrey(萨里大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学)
本文利用二元星合成模型研究低金属含量下低质量与中等质量二元星群体的产率,发现二元演化对氮产率影响显著,但在特定时期内过度产生氮。
2025-10-19 astro-ph.SR
A stellar evolutionary grid for binary population synthesis: from the main sequence to helium ignition
针对现有种群合成代码未考虑恒星风与双星质量转移导致的质量变化问题,研究基于MESA代码构建涵盖1-16倍太阳质量恒星的新演化网格与插值表,可精准复现恒星演化关键特征,适用于binary_c等种群合成代码。
2025-03-22 astro-ph.SR
Population synthesis of RR Lyrae stars in the original $Kepler$ and $K2$ Fields of View
有趣的是,询问落入$Kepler$和$K2$视场(FoV)的总可用RR溶血素(RRL)样本的比例是已知或发现的。为了评估我们的样本的完整性,我们比较了已知的RRL样本在$Kepler$和$K2$领域与合成银河系模型。卡特琳娜巡天RRL样本被用来校准我们的方法。我们发现在$Kepler$和$K2$场中缺少大量的微弱RRL星。
2016-03-08 astro-ph.SR
Inclusion of sdBs in evolutionary population synthesis for binary stellar populations and the application: the determinations of photo-z and galaxy morphology
亚矮B星(sdBs)在t~1Gyr年龄时能显著改变星族的紫外光谱,Han等(2007)甚至将其纳入演化星族合成(EPS)模型。本文结合Han et al.(2007)和Zhang et al. 2004,005的EPS模型,给出了双星恒星星族(BSP)的光谱能量分布(SED)。这套社会经济发展报告可应作者的要求提供。利用这组BSPs的SEDs,我们利用Bruzual & Charlot(2003,BC 03)的软件包建立了Burst、E、S 0-Sd和Irr型星系的光谱。利用Bolzonella等人(2000)的Hyperz程序,结合光度数据(滤波器和星等),计算了1502个星系的光度红移和形态。这个星系样本是通过从Fukugita et al.(2007)的目录中删除那些与SDSS/DR 7和GALEX/DR 4不匹配的物体而获得的。通过与SDSS光谱红移和Fukugita et al.(2007)的形态指数的比较,我们发现光zs随SDSS光谱红移而波动,而Fukugita et al.(2007)星表中的Sa-Sc星系较早被分类为Burst-E星系。
2010-06-23 astro-ph.SR
Population synthesis of accreting white dwarfs: Rates and evolutionary pathways of H and He novae
新星是一些最常见的检测到的光学瞬变,并有可能提供有价值的信息,对二进制的演变。二进制人口合成代码已成为最有效的工具,用于模拟人口的二进制系统,但这种代码传统上采用大大简化新星物理,排除详细的研究。在这项工作中,我们实现了一个模型治疗H和He新星作为单独的事件到二进制人口合成代码\binaryc。对新星的这种处理是对现代人口综合编码目前采用的“平均”处理的重大改进。我们讨论了导致这些现象的演化途径,并提出了新星事件的发生率和几个重要的物理参数的分布。大多数新星都是在大质量的白矮星上产生的,大约70%和55%的新星事件分别发生在O/Ne白矮星的H和He新星上。只有15%的H-nova系统经历了一个共同的包络阶段,但这些系统负责大多数的H-nova事件。所有吸积氦的氦新星系统都被认为是后共包络系统,几乎所有的氦新星系统都将在引力波驱动的螺旋中与它们的施主恒星合并。我们估计,目前在M31(仙女座)新星的年速率约$41 \pm 4$ H新星,低估了目前的观测估计的$65^{+15}_{-16}$,和$0.14\pm0.015$ He新星。当改变共同包络参数时,H新星发生率在每年20至80起事件之间变化。
2021-06-11 astro-ph.SR
Binary population synthesis for the core-degenerate scenario of type Ia supernova progenitors
核心简并(CD)方案被认为是Ia型超新星(SNe Ia)的一个可能的祖先模型,其中碳氧白矮星(CO WD)与大质量渐近巨星分支(AGB)恒星的热CO核心在它们的共同包层阶段合并。然而,这种情况下的Ia型超新星出生率仍然不确定。我们对CD情景进行了详细的研究,然后使用详细的Monte Carlo二进制人口合成方法给出了这种情景的出生率。我们发现,Ia型超新星的延迟时间在7000万年到14000万年之间,这意味着CD情景有助于年轻的Ia型超新星种群。在这种情况下,银河系超新星Ia的出生率在~7.4*10^{-5}年^{-1}~ 3.7 * 10 ^{-4}年^{-1}的范围内,大约占所有超新星Ia的2-10%。这表明,在这里所做的假设下,CD情景只贡献了所有超新星Ia的一小部分,这与Ilkov & Soker(2013)的结果不一致。
2015-03-14 astro-ph.SR
Population Synthesis of Common Envelope Mergers: I. Giant Stars with Stellar or Substellar Companions
使用人口合成技术,我们已经计算出详细的模型,目前的现场人口的对象,导致合并的一个巨大的主要和一个主要的序列或褐矮星二级在共同的信封演变。我们使用了116颗恒星和32颗低质量/褐矮星模型的网格,这是合并过程的粗略模型,并遵循了合并前双星轨道和主星旋转的角动量演化,以及合并后合并物体的旋转。我们发现,目前合并的对象,可观察到的巨恒星或核心氦燃烧的恒星在我们的模型人口构成之间的初始人口的ZAMS二进制的0.24%和0.33%,这取决于所选择的输入参数。这些合并物体的预计旋转速度中值约为16公里/秒,比使用相同恒星模型和初始质量函数计算的正常单星模型群体的预计旋转速度中值高一个数量级。合并天体的质量通常小于2个太阳质量,平均质量为1.28个太阳质量,略高于正常的单恒星,但没有显着差异。我们合并的天体群体的光度范围从~10-100个太阳光度,在~60个太阳光度的光度分布中有一个强峰值,因为大多数合并的天体(57%)在当前时期位于水平分支。我们的人口合成研究的结果进行了讨论,在可能的观测同行直接涉及的高旋转速度的合并产品或间接,通过旋转的影响信封丰度和星周物质的数量和分布。
2010-07-26 astro-ph.SR
Population synthesis of delta Scuti stars: the instability strip, period-luminosity relation, and large-separation distribution
Centre for Astrophysics, University of Southern Queensland(南昆士兰大学天体物理中心)
研究通过星族合成模型考虑多种因素,解释中等质量恒星观测特性。结合多种效应构建模型,验证特性映射。推断不稳定带,研究周期-光度关系,预测星震大分离分布,表明星族合成可联系恒星多方面特性。
2026-09-14 astro-ph.SR
Population synthesis of hot subdwarf B stars with COMPAS: on the observed Galactic population
本文利用COMPAS双星星族合成代码生成银河系sdB合成族群并与观测对比,发现基尔图性质吻合、太阳500 pc内模型数量比观测高至少四倍,并恢复了sdB与主序伴星的P-q关系,指出需进一步研究富氢包层及早于F型的主序伴星。
2025-05-09 astro-ph.SR
A grid of Synthetic Spectra for Hot DA White Dwarfs and Its Application in Stellar Population Synthesis
在这项工作中,我们提出了一个网格的LTE和非LTE合成光谱的热DA白矮星(WD)。除了它的有用性的基本恒星参数的孤立WD和双星的测定,这个网格将是感兴趣的理论图书馆建设恒星研究从综合光。光谱网格覆盖了很宽的温度和重力范围,17,000 K <= T_eff <= 100,000 K和7.0 <= log(g)<= 9.5。恒星模型是为纯氢建造的,光谱覆盖了从900 A到2.5微米的波长范围。此外,我们推导出合成HST/ACS,HST/WFC 3,贝塞尔UBVRI和SDSS幅度。网格也被用来模拟简单的恒星星族的综合光谱能量分布和我们的建模表明,DA可能是可检测的紫外波段的人口年龄超过8 Gyr。
2017-07-13 astro-ph.SR
Population Synthesis of Gravitational Wave Sources
本文回顾了引力波源种群合成软件的发展历史,详细介绍了现有工具及其在不同天体物理环境中的应用,并探讨了未来结合电磁巡天约束以打破预测简并性的研究方向。
2025-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
COSMIC Variance in Binary Population Synthesis
双星的形成和演化是天文学中几个领域的重要组成部分。对于引力波观测站来说,最多的源是螺旋和/或合并的致密双星,而双星几乎存在于每一次电磁调查中,无论目标人口如何。大型双星群体的模拟有助于预测和通知电磁和引力波源的观测。二进制人口合成是一种工具,平衡物理建模与模拟速度,以产生大量的二进制人口的时间尺度天。我们提出了一个社区开发的二进制人口合成套件:COSMIC,旨在模拟紧凑对象的二进制人口和他们的祖先。作为一个概念的证明,我们模拟了银河系人口的紧凑双星和他们的引力波信号可观察的激光干涉仪空间天线(LISA)。我们发现,$\sim10^8$紧凑型双星驻留在银河系的今天,而$\sim10^4$的可能是可分辨的LISA。
2020-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
BinCodex: a common output format for binary population synthesis
本文档介绍了由LISA Synthetic UCB Catalogue Group商定的BinCodex,作为双星族群合成代码输出的通用格式,旨在为描述单个或族群孤立双星系统的演化提供通用参考框架。
2024-04-22 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Population synthesis of DA white dwarfs: constraints on soft X-ray spectra evolution
将人口合成方法扩展到孤立的年轻冷却白矮星,我们能够用ROSAT全天巡天(Fleming等人,1996年)。这使我们能够检查模型参数,如光谱的演变和分离的重元素在DA WD信封。这些物体的X射线光谱温度似乎由公式T_{X-ray} = min(T_eff,T_max)给出。我们得到了DA WD的出生率和X射线谱温度上限:DA出生率$= 0.61\times 10^{-12}$,单位为立方秒差距/年,T_max = 41000 K。这些值与其他作者获得的值(Liebert等人,2004; Wolff等人,1996年)。从这一事实,我们还得出结论,我们的人口合成方法适用于附近孤立冷却白矮星的人口以及孤立冷却中子星的人口。
2010-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chemically Homogeneous Evolution: A rapid population synthesis approach
我们探讨了大质量并合双黑洞(BBH)的形成通道--化学均匀演化(CHE)。我们开发的方法,包括CHE在一个快速的二进制人口合成代码,紧凑的对象合并:人口天体物理学和统计(COMPAS),它结合了现实的二进制演化模型与宇宙的恒星形成历史的宇宙学模型。这是第一次,我们同时探索传统的孤立双星演化在同一套假设。这种方法使我们能够约束人口属性,并同时预测的引力波探测率的BBH合并的CHE和传统的形成渠道。可探测的BBH的总体质量分布与现有的引力波观测结果一致。我们发现,CHE通道可能会产生高达70%的BBH合并来自孤立的二元演化的所有引力波探测。
2021-05-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting binary stars in population synthesis models
我们报告的人口合成模型,遵循单星和双星的演变的结果。在这个模型中,我们包括了Han等人(2002)提出的EHB星形成的2HeWD合并通道。由此产生的EHB星的物理参数来自BaSTI数据库,因此是现实的和观测支持。这个模型的预测与传统的星族合成模型吻合得很好,除了当恒星星族的光谱由双星或其产物主导时,例如,EHB星在ETG的UV中。我们成功地再现了富金属疏散星团NGC 6791的CMD和SED。该星团中的恒星星族可能是显示UVX现象的ETG中恒星星族的原型。我们的模型应该是适当的研究紫外线在ETG的上升。
2013-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Population synthesis of double neutron stars
使用StarTrack二进制人口合成代码,我们在银河系中的双中子星的人口模型。我们包括一个详细的治疗过程中,如自旋下降和自旋的吸积事件,以及磁场衰减每个脉冲星的自旋演化。我们还模拟了双中子星的空间分布,包括它们的出生踢和随后的传播在银河系引力势。这个合成的脉冲星人口相比,观察到的样本的双中子星考虑到选择的影响,在无线电波段的检测,以确定最有可能的演化参数。利用这些参数,我们确定了由高频干涉仪LIGO和VIRGO在引力波中可探测到的双中子星双星的性质。特别地,我们讨论了啁啾质量和质量比的分布在样品中选择他们的无线电或引力波发射。
2011-02-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary population synthesis and SNIa rates
尽管Ia型超新星(SNeIa)在天体物理学的许多领域都具有重要意义,但SNeIa缺乏理论解释。我们调查的潜在贡献的SNeIa率从最常见的祖通道使用二进制人口合成(BPS)代码SeBa。利用SeBa,我们的目标是约束二元过程,如共同的包络相和质量保持效率的白矮星吸积。我们发现,模拟率是不足以解释所观察到的利率。此外,我们还发现白矮星吸积的质量保持效率对吸积速率有显著影响,但不能解释不同BPS程序模拟的吸积速率之间的差异。
2013-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population and spectral synthesis: it doesn't work without binaries
在这一章中,我们讨论了恒星星族的布居和光谱合成。我们描述了实现这种合成所需的方法,并讨论了例子,其中包含相互作用的双星是至关重要的再现所观察到的恒星系统的属性。这些例子包括赫兹-罗素图、大质量恒星数量计数、核心坍缩超新星和来自恒星星族的电离辐射,这些辐射为附近的HII区域和再电离时代提供动力。最后对光谱合成的未来研究方向进行了展望。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Population Synthesis at the Crossroads
本文综述了群体合成的最新进展。该领域目前正在进行重大修订,承认几个关键过程是新的关键成分。随机效应可以人为地增强或抑制某些演化阶段和/或恒星质量状态,并在例如,恒星初始质量函数的确定。后主序星演化通常与恒星性质在超短时间尺度上的不规则变化有关。例子是渐近巨星分支星和明亮的蓝色变星,这两个都在模型中处理得很差。恒星很少孤立地形成,真正的单星可能非常小。因此,恒星的多样性必须考虑,因为许多系统将在其演化过程中发展潮汐相互作用。最后但并非最不重要的是,恒星旋转可以大大增加恒星的温度和光度,这反过来又导致人口合成模型中的质量与光比的修正。
2011-11-22 astro-ph.CO astro-ph.SR
Population Synthesis of Massive Close Binary Evolution
双星布居综合是一种从双星恒星演化的理论模型出发,预测不同观测量的恒星星族的方法。与单星相比,双星有更多可能的演化结果,不同路径的相对速率,例如不同超新星类型的速率,取决于不确定或约束不良的物理学。在这一章中,我们描述人口的合成,概述了主要的不确定性,并讨论了核心坍缩超新星的相关预测。在我们概述了单星演化之后,我们概述了发生在双星中的重要物理过程,包括罗氏瓣溢出,共包络演化和超新星爆发。我们还讨论了如何合成的恒星星族纳入相互作用的双星可以构建和不确定性,如超新星踢的强度,影响任何预测。我们通过比较两个年轻星团中恒星星族的预测来说明这一过程。然后,我们讨论了重要的预测,了解核心坍缩超新星,他们的延迟时间分布和他们的祖先星的人口合成。最后讨论了如何预测致密残余物的合并速率,从而预测引力波源的初始参数。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Towards a Realistic Explosion Landscape for Binary Population Synthesis
在涉及大质量恒星的星族合成研究中,一个至关重要的组成部分是确定它们最终是爆炸还是内爆。虽然大质量恒星的最终命运对其坍缩开始时的核心结构很敏感,但现有的二元星群合成研究并未达到核心坍缩。相反,他们使用简单的处方来推断它们的最终命运,而不知道超新星爆发前的核心结构。我们探索一个潜在的解决方案,这个问题的治疗碳氧(CO)的核心独立于其余的恒星。使用隐式流体动力学代码KEPLER,我们已经计算了一个广泛的网格3496 CO核心模型从不同的初始条件范围内,每个演变从碳点火,直到核心崩溃。最终的核心结构,从而爆炸性,非单调变化,并依赖于敏感的质量和初始组成的CO核心。虽然裸CO核心嵌入在大质量恒星的核心不是完美的替代品,我们的模型比较以及与MESA和完整的氢和氦星计算。我们的结果可以用来推断前超新星核心结构的人口合成估计的CO核心的属性,从而确定最终的结果的基础上,现代中微子驱动的爆炸模拟的结果。一个示例应用程序是人口的IIb型超新星的祖先。我们所有的模型都可以在https://doi.org/10.5281/zenodo.3785377上找到。
2020-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population Synthesis of Galactic Be-star Binaries with A Helium-star Companion
LB-1最初被认为是一个非常大质量($ \sim 70 M_\odot $)的黑洞,但最近被认为是一个包含Be星和He星的后质量转移双星。本文利用双星布居合成方法模拟了Be $ - $ He双星在银河系中的可能布居。祖先双星演化过程中的质量转移过程对确定Be $ - $ He双星的可能性质起着至关重要的作用。通过构建一系列具有显著不同的传质效率的物理模型,我们获得了Be $ - $ He双星在当前时期的组分质量和轨道周期的预测分布。特别是,我们表明,LB-1很可能已经演变通过非保守的质量转移,如果它确实是一个$ - $他系统。我们估计有超过$ 10^{3} $ Be $ - $ He双星的V波段视星等比LB-1亮。
2020-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary population synthesis of the Galactic canonical pulsar population
本研究利用COMPAS双星族合成代码模拟银河系典型脉冲星群体,结合射电与费米伽马射线选择效应及诞生踢动,重现观测比例并确认银纬-Edot相关性源于诞生踢动。
2025-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Backward Population Synthesis: Mapping the Evolutionary History of Gravitational-Wave Progenitors
提出一种从引力波观测中同时推断前身星属性和星族合成参数的流程,应用于GWTC-3星表并发现稳定质量转移效率可能随主黑洞质量变化。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Population Synthesis of Millisecond X-ray Pulsars
毫秒X射线双星(MSXPs)是连接射电毫秒双星(MSP)与低质量X射线双星或中等质量X射线双星演化的纽带,是检验脉冲星形成和演化理论的重要对象。一般来说,MSXP中的中子星可以通过大质量恒星的核心坍缩超新星(CC通道)或质量达到克拉塞卡极限的吸积ONeMg WD的吸积诱导坍缩(AIC通道)形成。这里,除了CC和AIC信道之外,我们还考虑另一信道,即,演化诱导坍缩(EIC通道)的氦星与质量之间的$1.4$和$2.5 M_{\odot}$。使用人口合成代码,我们研究了MSXPs产生于三个不同的进化渠道。我们发现,银河系的瞬时MSXP和持久MSXP的出生率约为0.7- $1.4\times 10^{-4}$年$^{-1}$。群体合成计算表明,约50%~ 90%的MSXPs经历了CC通道,约10%~ 40%经历了EIC通道,而AIC通道的MSXPs最少。
2015-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Census of Blue Stragglers in Gaia DR2 Open Clusters as a Test of Population Synthesis and Mass Transfer Physics
我们使用测光和自行从盖亚DR 2,以确定16岁(1-10 Gyr),附近($d< 3500$ pc)疏散星团的蓝离散星(BSS)人口。我们发现,BSS的分数相比,RGB星的年龄增加,开始接近零1 Gyr和平坦的$\sim 0.35$ 4 Gyr。拟合恒星的演化轨迹,这些BSS,我们发现,它们的质量分布峰值在太阳质量的十分之几以上的主序星关闭。高于临界值0.5 $M_\odot$以上的BSS仅占样本的$\sim25$ %,高于临界值1.0 $M_\odot$以上的BSS很少。我们比较这人口合成模型的BSS形成通过质量传递使用紧凑的对象合成和蒙特卡罗调查代码(COSMIC)。我们发现,标准的人口合成的假设显着不足,产生旧的疏散星团的BSS的数量。我们还发现,这些模型过度产生高质量BSS相对于低质量BSS。通过动态形成的BSS的预期数量并不能完全解释这种差异。我们的结论是,为了解释所观察到的BSS人口从罗氏瓣溢出,从巨大的捐助者的传质必须更稳定,比假设在典型的传质处方,包括非保守的传质是很重要的,在生产现实的BSS群众。即使有了这些修改,也很难实现在最古老的疏散星团中观察到的大量BSS。我们讨论了一些额外的物理,可以解释大量的老恒星星族中观察到的蓝离散。
2021-01-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Introducing PxP: A Population Synthesis Framework for Predicting YSO Properties
University of Alberta(阿尔伯塔大学);University of Florida(佛罗里达大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Instituto de Astrofísica de La Plata, CONICET–UNLP(拉普拉塔天体物理研究所,阿根廷国家科学研究委员会-拉普拉塔国立大学)
本文提出PxP框架,结合群体合成与PCA,用于预测YSO群体的年龄和质量,通过JWST观测验证其有效性,展示了该方法在确定近期恒星形成历史中的应用潜力。
2026-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Transitional disk archeology from exoplanet population synthesis
越来越好的观测分辨出的原行星盘显示了行星形成的各种条件。许多过渡盘在其径向密度结构中显示出间隙,这通常被解释为行星的特征。也有人认为,在过渡盘中观察到的不均匀性表明尘埃陷阱可能有助于行星形成的过程。然而,完全演化的系外行星系统的结构是否能提供有关其原始盘后期阶段的信息还有待观察。我们使用合成系外行星人口数据从蒙特卡罗模拟系统形成不同的密度扰动条件下,这是基于目前的观测过渡盘。模拟使用的核心不稳定性,寡头增长,尘埃陷阱分析模型,已对系外行星种群的基准。
2019-01-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Population synthesis of helium white dwarf--red giant star mergers and the formation of lithium-rich giants and carbon stars
富锂红巨星和富碳红巨星的形成历史至今仍不清楚。有人提出,氦核白矮星与红巨星分支恒星的合并可能会提供一个解决方案。我们已经计算了一个扩展的网格合并后的演化模型,并结合这些预测的双星人口合成。这些结果有力地支持了氦白矮星与红巨星分支星的合并可以提供富锂红团星和早R碳星的祖先的假设。合并后模型在$T_{\rm eff}$、$\log g$、$\log L$中的分布、锂和碳的表面丰度以及预测的空间密度与银河系中富锂星和早R星这些参数的观测分布一致。
2020-01-16 astro-ph.SR nucl-th
Evolution of binary stars and its implications for evolutionary population synthesis
大多数恒星都是双星系统的成员,而在近距离双星系统中的恒星的演化与在近距离双星系统中的恒星的演化不同,因为它的伴星很接近。双星系统中的成分以多种方式相互作用,双星演化导致许多特殊恒星的形成,包括蓝离散星和热亚矮星。我们将讨论双星的演化和蓝离散星和热次矮星的形成,并指出这些热天体在演化布居合成(EPS)研究中的重要性,并得出结论,双星相互作用应包括在EPS的研究。事实上,双星相互作用使恒星星族更年轻(更热),椭圆星系中的远紫外线(UV)过剩很可能是由双星相互作用造成的。这对于理解远紫外线过剩和椭圆星系的演化具有重要意义。特别是,它意味着远紫外线过剩不是年龄的标志,因为已经假设principal和预测,它不应该强烈依赖于人口的金属丰度,但普遍存在从矮椭圆星系到巨型椭圆星系。
2009-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Revisiting Common Envelope Evolution -- A New Semi-Analytic Model for N-body and Population Synthesis Codes
我们提出了一种新的方法来模拟共同的包络演变的二进制和少体系统。我们认为共同的信封inspiral驱动的阻力与幂律依赖于相对距离和速度。轨道运动可以通过直接N体积分或通过求解使用微扰理论导出的轨道要素的微分方程组来解决。我们的形式化模型可以模拟在公共包络内旋的偏心率,它给出了与光滑粒子流体动力学模拟一致的结果。我们应用我们的形式主义,从二进制人口合成模型的共同信封事件,并发现最终的偏心率分布类似于观察到的分布后共同信封二进制。我们的模型可以用于时间分辨的共同包络演化人口合成计算或作为一部分的二元相互作用的直接N体模拟的星团。
2022-08-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova lightCURVE POPulation Synthesis I: including interacting binaries is key to understanding the diversity of type II supernova lightcurves
我们提出的超新星光变曲线人口合成的结果,预测可能的超新星光变曲线的范围所产生的人口的祖星,包括相互作用的二元系统。我们发现,已知的超新星光变曲线的多样性可以被解释为产生的二元相互作用。给出祖星的详细模型,我们能够确定这些恒星中的哪些参数决定了它们超新星光变曲线的形状。主要的因素是超新星喷出物的质量和最后祖先中氢的质量。我们发现,有一个连续的光变曲线的行为,从IIP型,IIL IIb超新星有关的氢和喷出物的质量范围。大多数IIb型超新星的初始质量范围相对较窄,从10到15 M $_{\odot}$。我们还发现了一些明显的光变曲线,这是恒星合并的结果。
2018-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
A population synthesis fitting of the $Gaia$ resolved white dwarf binary population within 100 pc
$Gaia$任务提供了关于我们银河系白矮星数量的前所未有的丰富信息。特别是,我们的研究表明,来自太阳的高达100pc的样本可以被认为是实际上完整的。这一事实使我们能够通过共动对的识别来估计双简并星($1.18\pm 0.10$ \%)和白矮星加主序星($6.31\pm0.23$ \%)在所有白矮星中的精确比例。借助于详细的人口合成代码,我们能够再现合成白矮星人口与几乎相同的分数作为观察到的,从而获得有价值的信息的二进制部分,$f_{\rm b}$,初始质量比分布,$n(q)$,和初始分离分布,$f(a)$,以及其他参数。我们的最佳拟合模型在$f(a)\propto a^{-1}$、$n(q)\propto q^{n_q}$、$n_q=-1.13^{+0.12}_{-0.10}$和$f_{\rm b}=0.32\pm 0.02$的$1σ$置信水平内实现。由这个模型产生的部分白矮星合并是$9\sim16\%$,取决于共同的包络处理。作为我们的模型的子产品,我们发现周围的PDMATHAMBMY的白矮星人口是未解决的双简并,只有PDMATHAMBMZ的所有白矮星包含一个氦核心。最后,在白矮星的形成过程中,只有一个温和的踢似乎是必要的拟合观测到的天空分离的双简并系统。
2022-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
A population synthesis study of the Gaia 100 pc unresolved white dwarf-main sequence binary population
本文利用MRBIN族群合成模拟太阳100 pc内未分辨WDMS双星,并与Gaia完备样本比较,约束公共包层效率并指认极低质量白矮星数量差异与约25%的观测完备度。
2025-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary Population and Spectral Synthesis Version 2.1: construction, observational verification and new results
双星星族和光谱合成(BPASS)恒星演化模型和合成的恒星星族提供了一个框架,用于对来自遥远恒星星族的积分光和附近恒星族的详细性质进行物理分析。我们提出了一个新的版本2.1的数据发布这些模型,详细介绍了BPASS采用的方法,其中二进制质量转移及其对恒星演化途径的影响,以及简单的恒星星族的建设。我们展示了最新的BPASS模型套件的关键测试,证明了它能够再现分辨的恒星星族的颜色和衍生性质,包括约束良好的食双星。我们认为观测的大质量恒星类型的比例和恒星残余质量的分布的限制。我们描述了我们的模型中的超新星祖先的识别,并表现出良好的协议所观察到的祖先的属性。我们还测试了我们的模型对光度和光谱观测未解决的恒星星族,无论是在本地和遥远的宇宙,发现二进制模型提供了一个自洽的解释观测星系的性质在一个广泛的红移范围。最后,我们仔细描述了我们的模型的局限性,以及我们希望在未来版本中看到显着改进的领域。
2017-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The New Generation Planetary Population Synthesis (NGPPS). II. Planetary population of solar-like stars and overview of statistical results
我们希望了解不同的物理过程和初始属性对行星人口统计的全球可观察后果。我们使用第三代伯尔尼模型进行行星人口合成。我们合成了五个种群,每个种群每个圆盘的月球质量胚胎的初始数量不同:1,10,20,50和100。最后一个是我们在1颗太阳质量恒星周围的名义人口。只要每个系统中至少有10个胚胎,巨行星的性质就不会发生太大变化。因此,对巨星的研究可以通过需要更少计算资源的模拟来完成。对于内类地行星,只有100个胚胎的群体才能达到巨大的影响阶段。在这个群体中,每个行星系平均包含8颗质量大于1 $M_\oplus$的行星。在所有轨道距离上都有巨行星的系统比例为18%,但只有1.6%的系统在> 10 au。拥有巨行星的系统平均包含1.6颗这样的行星。类地行星和超级地球行星的频率分别在恒星[Fe/H]为-0.2和0.0时达到峰值,由于缺乏构建模块,并且由于[Fe/H]较高时更大质量的动态活跃行星的有害生长,[Fe/H]较低时受到限制。更大质量的行星(海王星,巨星)的频率随着[Fe/H]单调增加。行星在5-50 $M_\oplus$范围内的快速迁移被多个低质量内行星在多胚胎种群中的存在所减少。我们提出了一个最全面的模拟(外)行星系的形成和演化的日期。在理论上,它们提供了一个框架来观测测试特定物理过程的理论模型的全局统计结果。这是发展行星形成和演化的标准模型的一个重要因素。
2021-10-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Properties of Core Collapse Supernovae from Binary Population Synthesis
本文通过双星人口合成模拟,研究核心塌缩超新星的性质,探讨不同演化参数对超新星类型分布和延迟时间分布的影响。
2025-11-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
New population synthesis approach:The golden path to constrain stellar andgalactic physics
欧洲航天局盖亚的基石任务揭示了银河系中26万颗白矮星的属性,使我们能够首次以大样本约束白矮星的演化。补充调查(CoRoT,Kepler,K2,APOGEE和Gaia-ESO)将彻底改变我们对银河系形成和历史的理解,为不同银河系恒星星族的大量恒星样本提供准确的恒星质量,半径,年龄,距离和化学性质。为了利用光谱、地震和天体测量观测相结合的潜力,总体综合方法是一个非常重要和有效的工具。我们开发了贝桑松星系模型(BGM,Lagarde et al.2017),其中包括恒星演化预测,提供了低质量和中等质量恒星演化过程中的全球星震性质和表面化学丰度。BGM首次可以探索红巨星中发生的额外混合的影响(Lagarde et al.2019),改变它们的恒星性质。下一步是对巨星及其残余物的一致处理进行建模(例如,这种改进将有助于我们限制恒星和星系演化。
2020-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary Population Synthesis
双星的相互作用导致了有趣的天体的形成,如致密双星、超新星、伽马射线暴、X射线双星、双星、新星、激变变星、热亚矮星、钡星和蓝离散星。为了研究二元种群的演化和这些对象的形成,多年来已经开发了许多方法,其中一个强大的方法称为二元种群合成(BPS)值得特别注意。这种方法在天体物理学的许多领域都得到了广泛的应用,包括但不限于分析星系的恒星成分,研究星系的化学演化,以及研究恒星形成和宇宙再电离。在这篇综述中,我们讨论了BPS的作用,它的全貌,以及组成它的各个组成部分。我们特别注意的质量传递的稳定性标准在二进制,因为这种稳定性在很大程度上决定了二进制系统的命运。最后,我们对这一领域的未来展望。
2020-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova lightCURVE POPulation Synthesis II: Validation against supernovae with an observed progenitor
我们使用的超新星光变曲线人口合成的结果来预测可能的超新星光变曲线的范围所产生的人口的单星祖先,导致IIP型超新星。我们计算了多种不同的初始质量,爆炸能量,镍质量和镍混合模型,然后将其与IIP型超新星进行比较,并提供详细的光变曲线数据和爆炸前成像祖约束。在一个很好的拟合得到的意见,我们能够实现初始的祖和镍质量估计从超新星的光变曲线是可比的精度从祖成像。对于11个IIP超新星中的两个,我们认为我们的拟合很差,这表明在我们的综合中应该包括更多的祖先模型,或者我们的假设,关于恒星质量损失率或恒星演化的快速最后阶段等因素,在某些情况下可能需要重新审视。利用我们的分析结果,我们能够表明,大多数的IIP型超新星的爆炸能量的数量级的log(E_exp/ergs)=50.52+/-0.10和镍的量在超新星和混合的量可能有依赖于初始祖质量。
2019-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rapid stellar and binary population synthesis with COMPAS
Compass Object Mergers:Population Astrophysics and Statistics(COMPAS; https://compas.science)是一个公开的快速二进制人口合成代码。COMPAS在一组参数化假设下生成孤立双星的种群,以便与观测数据集进行比较,例如来自合并致密残留物的引力波观测的数据集。除了核心的二进制进化组件外,它还包括一些用于人口处理的工具。COMPAS可通过github存储库https://github.com/TeamCOMPAS/COMPAS/公开获取,并且旨在允许随着演化模型的改进而灵活修改。本文介绍了COMPAS的方法和实现。这是一份动态文档,将随着COMPAS的新功能的增加而更新;当前文档描述了COMPAS v02.21.00。
2021-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Spectral synthesis including massive binaries
我们已经建立了一个新的代码来产生合成光谱的恒星星族,其中包括大质量的双星。我们已经测试了这个代码对宽带颜色的未解决的年轻的大质量星团在附近的星系,红色和蓝色的沃尔夫-拉叶颠簸的恒星形成的SDSS星系的等效宽度和UV和光学光谱的恒星形成区域Tol-A和B在NGC 5398。在每种情况下,我们发现我们的模型和观察之间有很好的一致性。我们发现,在一般的双人口是蓝色的,有较少的红超巨星,因此显着较少的流量在I波段和更长的波长,比单星人口。我们还发现,沃尔夫-拉叶星在包括双星在内的恒星星族中出现的年龄范围更广,最长可达10^7年,这增加了后来的紫外光通量和沃尔夫-拉叶光谱特征。此外,我们发现,星云的排放有助于显着这些观察到的属性,必须考虑比较恒星模型与未解决的恒星星族的观察。我们的结论是,纳入大质量恒星双星可以提高观测和合成光谱合成代码之间的协议,特别是年轻的恒星星族的系统。
2009-08-31 astro-ph.CO astro-ph.SR
Binary population synthesis with probabilistic remnant mass and kick prescriptions
我们报告的影响,紧凑的残余质量和踢大规模的二进制人口合成的概率处方。我们发现,这个处方填充之间的中子星和黑洞与低质量的黑洞假定的质量差距。然而,进化效应减少了具有低质量黑洞的X射线双星候选者的数量,这与观察到的样本中缺乏此类系统一致。我们进一步发现,这个处方是符合形成较重的双中子星,如GW 190425,但过度预测银河系双中子星的质量。修正后的出生踢,特别是增加超剥离超新星踢,不能直接解释所观察到的银河系双中子星轨道周期-偏心率分布。最后,这一处方允许形成类似于最近发现的极端质量比二进制GW 190814的系统,但只有当我们允许生存的二进制文件中的共同信封是由捐助者开始穿越赫兹斯普林间隙,相反,我们的标准模型。
2020-11-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
StarEstate: A Python Package for Galactic Population Synthesis
StarEstate 是一个用于快速生成银河群体合成模型的 Python 包,利用优化采样器和恒星物理模型,实现高效且稳健的恒星分布模拟。
2025-11-25 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Next generation population synthesis of accreting white dwarfs: I. Hybrid calculations using BSE + MESA
吸积、核燃烧的白矮星被认为是Ia型超新星的候选祖先,并根据它们的吸积速率解释超软X射线源、新星等。我们已经进行了二进制人口合成研究,他们的人口使用两种算法。在第一,我们使用二进制人口合成代码\textsf{BSE}作为基线的“快速”的方法,通常用于此类研究。在第二个,我们采用了“混合”的方法,其中我们使用\textsf{BSE}产生人口的白矮星(WD)与非简并同伴的边缘填充他们的罗氏叶。然后,我们遵循他们的质量转移阶段使用详细的恒星演化代码\textsf{MESA}。研究了快速吸积白矮星(RAWD)和稳定核燃烧白矮星(SNBWD)的数量演化,估算了单简并系统(SD)产生Ia型超新星(SNe Ia)的速率.我们发现这两种算法在早期预测的SNBWD数量上存在显着差异,并且在SD SNe Ia的延迟时间分布(DTD)上也存在显着差异。在处理质量转移的这种差异可能部分地解释了不同群体发现的SNe Ia速率和DTD的差异。采用100%的氦燃烧效率,计算了银河系中SD通道产生的超新星Ia的速率为$2.0\times10^{-4}\rm{yr}^{-1}$,比观测推断值低一个数量级以上。与以前的研究一致,我们计算的SD DTD与观察结果不一致。
2014-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Using the COSMIC Population Synthesis Code to Investigate How Metallicity Affects the Rates of Interacting Binaries
本文使用COSMIC星系星族合成代码研究金属丰度对大质量恒星与致密伴星近距离轨道双星形成速率的影响,发现该速率与金属丰度呈反相关,为预测长伽马射线暴前身星的全球演化速率提供了关键基础。
2024-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR