Combining REBOUND and MESA: Dynamical Evolution of Planets Orbiting Interacting Binaries
本文整合 MESA 恒星演化与 REBOUND N体模拟，并引入重新校准方法，研究非保守质量转移双星中环双星行星的稳定轨道与潮汐演化。
2024-10-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Binary Information from Open Clusters Using SEDS (BINOCS) Project: The Dynamical Evolution of the Binary Populations in Cluster Environments
研究星团的内部动力学主要通过N体模拟进行。N-Body模拟的主要输入之一是双星频率和质量分布，目前受到来自场双星的关系的约束。然而，要真正了解集群环境如何演化，需要星团内的二进制数据，包括质量。迄今为止，关于星团中双星质量的详细信息，主要的和次要的都是有限的。目前可用的主要技术是深度有限的径向速度测量。使用以前的双波段光度计为基础的研究，可能涵盖不同的质量范围产生潜在的不一致的解释所观察到的二元人口。我们介绍了一种新的二进制检测方法，二进制信息从疏散星团使用SED（BINOCS），涵盖了广泛的质量范围，需要提高集群N体模拟输入和比较。使用新观察到的多波长光度计目录（0.3 - 8微米）的关键疏散星团的年龄范围内，我们可以表明，BINOCS方法确定准确的二进制组件质量未解决的集群二进制通过比较现有的RV为基础的研究。使用这种方法，我们提出的动态演化的二进制从0.4 - 2.5太阳质量的五个原型集群，跨度30万年至3.5 Gyr，以及如何二进制人口演变的函数质量。
2015-11-16 astro-ph.GA 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
Dynamical Effects of Colliding Outflows in Binary Systems
在流体中行进的物体的流出可以通过形成经由重力反馈加速物体的前向弓形激波来塑造流体形态。这种动力学效应，即“动力学反摩擦”，已经在理想化的无限均匀介质中进行了研究，由于引力的长程性质，该介质存在收敛问题。在这项工作中，我们进行了全球三维流体动力学模拟，以研究这种影响的情况下，一个二元系统，其中碰撞的流出从两个恒星创建一个合适的配置。我们证明了与模拟，一个密集的和缓慢的外流可以引起一个积极的扭矩的二进制和导致的轨道膨胀。作为一个应用，我们表明，双星组成的AGB星和外流脉冲星可以经历$\sim 10~\%$轨道膨胀在AGB阶段，除了从质量损失的贡献。我们还证明了引力从二进制场景中的质心下降为$O(r^{-3})$，这保证了快速收敛的整体效果。
2022-03-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Disk-based Dynamical Mass Estimate for the Young Binary AK Sco
我们提出了空间和光谱分辨阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）的气体和尘埃的磁盘轨道的前主序星二进制AK斯科的观测。通过正演模拟由CO J=2-1线辐射追踪的盘速度场，我们推断了中心双星的质量，$M_\ast = 2.49 \pm 0.10~M_\odot$，一个新的动力学测量，是独立于恒星演化模型。假设盘和双星在$\sim$ 2°内共面，这种基于盘的双星质量测量与组合恒星光谱的径向速度监测的约束非常一致。这些ALMA的结果也进行了比较与标准的方法估计群众的位置的二进制的赫兹-罗素图，使用几个常见的主序模型网格。这些模型预测的恒星质量与我们的动力学测量结果（在$\sim 2\,σ$）略有一致，但系统性地偏高（$\sim$ 10%）。这些模型一致地预测AK Sco的年龄为$18\pm1$ Myr，与它在上半人马座-狼疮协会的成员资格一致，但令人惊讶的是，它仍然拥有一个富含气体的磁盘。由于ALMA积累了大样本的前主序星的可比数据，这里采用的方法来提取动力学质量的磁盘旋转曲线应证明是非常有用的努力，以表征早期恒星演化的基本参数。
2015-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical masses for the Hyades binary 80 Tauri
毕宿星团的经验质光关系依赖于五个双星系统的动力学质量测定，其中一个是食双星，另外四个是可见或干涉双星。最后一个是在20多年前被发现和首次测量的。在这里，我们提出了一个新的双星系统在集群，80头，这也是一个视觉对更长的轨道周期约170年的动态质量测量。虽然我们缺乏径向速度的信息，使个人的质量测定在所有以前的二进制文件，我们表明，它仍然是可能的，以获得组件的质量为80头只使用天体测量观测。这是由依巴谷和盖亚任务的精确自行测量所实现的，这些测量限制了天空平面中的轨道加速度。主星系和副星系各自的自行值对质量比有直接的限制。我们的质量测量值，M（A）= 1.63（+0.30/-0.13）M（太阳）和M（B）= 1.11（+0.21/-0.14）M（太阳），与先前已知的五个系统定义的质量-光度关系一致，这反过来又与当前的恒星演化模型很好地吻合。
2019-08-08 astro-ph.SR
Binaries in the field: fossils of the star formation process?
最近对银河系中双星的观测表明，双星的比例和平均轨道间距都随着初始质量的减小而减小。我们提出了$N$体模拟的动力学演化的影响，在恒星形成区的原始双星，以确定这些观察到的趋势是否可以解释一个共同的二进制人口的动力学处理。我们发现，动态处理的二进制人口与初始的二进制分数的统一和初始过剩的中间/宽分离（100 - 10 $^4$ AU）的二进制不再现现场观察到的属性，即使在最初密集的（$\sim 10^3$ M $_\odot$ PC $^{-3}$）恒星形成区域。相反，如果我们采用一个类场的人口作为初始条件，大多数棕矮星和M-矮双星的动力学硬和它们的整体分数和分离分布不受动力学演化。G-矮星和A-星双星在外地动态中间在我们的模拟密集区和动力学处理破坏一些系统的分离$>$ 100 AU。然而，通过溶解的监督区域的宽联星的形成是一个强大的功能的原始质量，和宽的G-矮星和A-星的联星，被破坏的动力学演化在subvirial区域的补充，形成的联星的监督区域。因此，我们认为，至少对于初始质量在0.02 - 3.0 M $_\odot$范围内的系统，场中的双星总体是恒星形成区原始双星总体的$indicative$。
2014-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
HD271791: dynamical versus binary-supernova ejection scenario
超高速（530-920 km/s）早期B型星HD 271791的大气富含$α$过程元素，表明该星是大质量致密双星系统的前次级组分，其表面在主星超新星爆炸后被核合成产物污染。有人提出，（不对称的）超新星爆炸解除了星系的束缚，而第二颗恒星（HD 271791）以银河系自转方向的轨道速度被释放出来。在这封信中，我们表明，在双星-超新星的框架内解释HD 271791的银河系静止坐标系速度，超新星爆炸的恒星残骸（一个$\la$ 10 Msun黑洞）应该得到一个不切实际的大反冲速度$\geq$ 750-1200 km/s$。因此，我们认为双星超新星的情况是非常不可能的，而是提出HD 271791在母星团致密核心的强烈动力学三体或四体相遇过程中达到了其特有的速度。我们的建议意味着，在相遇的那一刻，HD271791是一个巨大的后超新星双星的成员。
2009-03-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Disk-based Dynamical Constraint on the Mass of the Young Binary DQ Tau
我们提出了新的ALMA观测CO $J$ =2 $-$ 1线发射的DQ头环双星盘。这些数据被用来断层重建的开普勒磁盘速度场的正演建模推理框架，从而提供了一个动态约束的质量的DQ Tau二进制的$M_\ast = 1.27_{-0.27}^{+0.46} \,M_\odot$。这些结果进行了比较，更新和改进的轨道解决方案，这个双线系统的基础上长期监测其恒星径向速度。这两个对双星质量的独立动力学约束是非常一致的：合在一起，它们表明DQ Tau系统的质量是$1.21\pm0.26\,M_\odot$，并且盘和双星轨道平面在$3^\circ$内对齐（在3 $σ$置信度下）。各种理论模型对前主序星恒星演化的预测也与这些质量相一致，尽管由于各个组成部分的光球性质的不确定性，很难进行更详细的比较。DQ Tau是第三个几乎相等质量的双线光谱双星，其具有用这两种独立技术动态“称重”的环双星盘：所有这些都显示出一致的结果，验证了基于盘的方法的整体准确性，并表明它可以稳健地应用于大样本的年轻单星，因为ALMA以满负荷运行。
2016-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Statistical study for binary star evolution in dense embedded clusters
Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn（波恩大学赫尔姆霍兹射线与核物理研究所）；Astronomical Institute, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院天文研究所）
研究通过N体模拟探讨嵌入星团中双星的早期演化，揭示绑定能量和轨道周期对双星生存与破坏的关键作用。
2026-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitational conundrum? Dynamical mass segregation versus disruption of binary stars in dense stellar systems
在它们形成时，动态冷却（坍缩）的星团将在短短几百万年内实现恒星质量分离，使恒星质量下降到几个太阳质量，仅仅是因为引力二体相遇。由于双星系统的平均质量比单颗恒星大，人们会期望它们也会迅速地动态质量分离。与这些预期相反，基于高分辨率哈勃太空望远镜的观测，我们表明，紧凑，1500 - 3000万年前的大麦云云星团NGC 1818在>= 2 sigma的显著性水平上表现出诱人的暗示（> 3 sigma，如果我们假设一个幂律的二次到一次质量比分布）的F星双星系统的比例增加（与1.3-1.6 Msun的组合质量）随着与星团中心的距离增加，特别是在内部10至20”（大约相当于星团的核心和半质量半径）和外部60至80”之间。如果得到证实，这将提供支持的理论预测，但到目前为止尚未观察到的动态中断过程的显着人口的“软”二元系统-与相对较低的结合能相比，其恒星成员的动能--在星团，我们有机会在这里凭借集群的独特组合的青年和高恒星密度。
2013-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass-Dependent Radial Distribution of Single and Binary Stars in the Pleiades and their Dynamical Implications
本文利用昴星团主序单星与未分辨双星样本，分析质量函数及径向分布，揭示质量分层、双星瓦解及其共同调制作用。
2025-03-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Disk-based Dynamical Mass Estimate for the Young Binary V4046 Sgr
我们提出了敏感的，角秒分辨率亚毫米阵列观测的12CO J = 2 - 1线发射从拱盘轨道的双线光谱双星V4046 Sgr。基于一个简单的模型的磁盘结构，我们使用一种新的蒙特卡罗马尔可夫链技术，从这些数据中提取的开普勒速度场的磁盘和估计的总质量的中心二进制。假设从文献中的运动学视差测量推断的距离（d约为73 pc），我们确定了恒星的总质量M_star = 1.75 ^{+0.09}_{-0.06}太阳质量，盘面倾角i_d = 33.5 ^{+0.7}_{-1.4}度。这些测量结果与恒星径向速度的多历元监测所产生的独立动力学约束非常一致，证实了这种精确的（~百分之几的不确定性）基于盘的方法估计恒星质量的绝对准确性，并重申了以前的断言，即盘和双星轨道平面是对齐的（与|i_d-i_star| \approx 0.1 \pm 1度）。使用这些结果作为参考，我们表明，各种前主序列演化模型作出一致和准确的预测的质量的个别组成部分的二进制，并一致意味着先进的年龄约5 - 30万年。综上所述，这些结果证实，V4046 Sgr是一个宝贵的少数附近和相对发展的前主序系统，仍然主机一个富含气体的吸积盘。
2012-09-20 astro-ph.SR
Evidence for Dynamical Filtering: High Binary Fraction, Hard-binary Excess, and Unresolved Triples in the Surviving Core of NGC 6791
Yunnan Open University（云南开放大学）；Guangzhou University（广州大学）；National Astronomical Data Center（国家天文数据中心）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
通过对NGC 6791的测光分析，发现其主序星伴星比例高、硬双星过剩且存在未分辨多星系统，支持该星团是经动力学演化的残余星团的结论。
2026-08-17 astro-ph.SR
Characterization of the Visual Binary TOI-6883AB and its dynamical implications for the planetary companion TOI-6883Ab
本研究证实TOI-6883是由两颗类太阳恒星组成的物理束缚目视双星系统，修订行星编号为TOI-6883Ab，评估发现行星轨道长期稳定但仍可能受Kozai-Lidov扰动，指出后续观测对约束双星轨道和评估动力学影响的必要性。
2025-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
On The Lack of Circumbinary Planets Orbiting Isolated Binary Stars
我们概述了一个机制，解释了观察到的缺乏环联行星（CBPs）通过耦合恒星潮汐演化孤立双星。前主序星上低质量、短周期双星之间的潮汐力减缓了恒星的自转，当恒星接近潮汐锁定状态时，旋转角动量转移到轨道上。这种转移增加了双星的轨道周期，扩大了双星周围的动力学不稳定区域，并使倾向于优先轨道超过初始动力学稳定性极限的CBP不稳定。恒星潮汐锁定后，我们发现，由于磁制动的角动量损失可以显着收缩的二元轨道，因此，随着时间的推移，影响幸存的CBP观察相对于边界的动态稳定区域。我们进行了模拟在很宽的参数空间范围内，发现最合理的初始条件下发生的不稳定区域的扩展，在某些情况下，稳定性半长轴从其初始值的两倍。我们研究的动态和可观察到的后果CBP下降的动力学不稳定性极限内运行的N-体模拟的circumbinary行星系统，并发现，通常情况下，至少有一个行星从系统中弹出。我们将我们的理论应用到具有CBP的最短周期{ \it Kepler}双星Kepler-47上，发现它的存在与我们的模型是一致的。在保守的假设下，我们发现前主序星双星的星潮耦合演化至少消除了多行星环联星系统$87\%$中的一个近距离CBP。
2018-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical masses of the low-mass stellar binary ABDoradusB
上下文ABDoradus是ABDoradus运动群的主要系统。它是一个由两颗相距甚远的前主序星（PMS）组成的双星系统：ABD或A/C和ABD或Ba/Bb。对ABD或A/C已被广泛研究，其动力学质量已被确定与高精度，从而使ABD或C的PMS恒星模型校准的基准。如果能够确定ABDor Ba/Bb对的轨道和动力学质量，它们不仅可以在校准PMS模型时发挥与ABDor C类似的作用，而且还有助于更好地理解整个ABDoradus系统的动力学。目标。我们的目标是确定个人的质量对ABDor Ba/Bb使用VLBI观测和存档红外数据，作为一个更大的计划的一部分，旨在监测二元系统中的ABDoradus移动组。方法.我们在2007年至2013年期间使用澳大利亚长基线阵列（LBA）以8.4 GHz的频率在相位参考模式下观察了ABDor B系统。结果我们发现，第一次，紧凑的无线电发射从两颗恒星的二进制，ABDor Ba和ABDor Bb。这一结果使我们能够确定相对和绝对轨道的轨道参数，从而确定它们各自的动力学质量：分别为0.28+/-0.05 Msun和0.25+/-0.05 Msun。结论.动力学质量与PMS演化模型预测的比较表明，这些模型分别低估了二元成分Ba和Bb的动力学质量10-30%和10- 40%，尽管它们在2-sigma水平上仍然一致。一些恒星模型认为这个系统的年龄在50到100万年之间，而…
2015-04-10 astro-ph.SR
Smoking Gun of the Dynamical Processing of the Solar-type Field Binary Stars
利用LAMOST观测到的50\,000多颗恒星质量从0.4到0.85的主序星、$M_\odot$和太阳附近的{ \emph Gaia}，研究了场星的双星性质.采用幂指数为$γ$的质量比分布的幂律形状，利用分层贝叶斯模型推导了不同金属丰度和初始质量的恒星星族的双星分数（$f_{b}$）和$γ$（$m_1$）.发现$f_b$与$γ$是严格反相关的，即双星分数越小的星族包含越多质量比越大的双星，反之亦然，具有$γ>1.2$的高$γ$星族具有较低的恒星质量和较高的金属丰度，而具有$γ<1.2$的低$γ$星族具有较高的恒星质量和较低的金属丰度.高$γ$组的$f_b$与[Fe/H]呈负相关，与$m_1$呈平相关;低$γ$组的$f_b$与$m_1$呈明显相关，与[Fe/H]呈平相关。这种巨大的差异可能是由于双星在早期嵌入星团时的动力学处理。动力学过程倾向于破坏具有较小初始质量、较小质量比和较宽间隔的双星。因此，含有较小$m_1$的高$γ$群受到更有效的影响，因此含有较少的双星，其中许多具有较大的质量比和较短的周期。而低$γ$组由于其$m_1$较大，受动态加工的影响较小.这些都是显而易见的，动力学处理有效地工作，并显着重塑当今的场星的双星属性。
2019-08-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
No Giant Planets in the Eta Cassiopeiae System: Dynamical Implications of a Wide Binary Companion
本研究通过径向速度数据和动力学分析发现Eta Cassiopeiae双星系统排除巨行星存在，主星约8 AU外无可行轨道，但宜居带内类地行星可能长期稳定，揭示了宽距双星伴星对行星形成与宜居性的影响。
2025-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical Fates of S-Type Planetary Systems in Embedded Cluster Environments
大多数拥有系外行星的双星系统将在恒星形成的星团中度过它们生命的第一部分，这可能会推动双星系统的动态演化。我们进行数值模拟的S-型行星，质量和轨道结构类似于太阳系的4个气体巨星，轨道内的影响0.5太阳质量的双同伴。双行星系统与嵌入式星团环境同时集成。当来自我们星团环境的扰动驱使双星近星带靠近行星时，我们的行星系中约有10%会不稳定。尽管我们所有的系统都是以双星轨道初始化的，这将允许在没有星团的情况下有稳定的行星，但这种不稳定还是发生了。在我们的系统中触发的行星-行星散射通常会导致低质量行星的丢失和幸存的高质量行星的偏心率的兴奋。我们的许多不稳定的行星系也在星团分散之前失去了它们的双星，因此可以伪装成偏心系外行星的宿主，这些行星的整个历史都是孤立的恒星。在我们的模拟中，星团驱动的双星轨道演化也可以产生自旋轨道角不一致的行星系。这通常是因为行星系在倾斜双星的影响下像刚性盘一样进动，那些具有最高自旋轨道角的系统通常会保留它们的双星伴星，并拥有多颗幸存的行星。
2022-07-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex dynamical past and future of double eclipsing binary CzeV343: misaligned orbits and period resonance
CzeV 343（=V849 Aur）先前被确认为候选的双食双星（2+2四重），其中两个食双星的轨道周期（$P_A \approx 1.2$天和$P_B \approx 0.8$天）非常接近3：2共振。在这里，我们分析了11年的地基测光，TESS 2分钟和全帧测光的4个部门，以及两个光谱。我们构造了一个包含双星A拱点运动和相互外轨道的光走时效应（LTTE）的整体测光模型，并用马尔可夫链蒙特卡罗方法探索了参数空间。我们估计了二元A（$1.8+1.3 M_\odot$）和二元B（$1.4+1.2 M_\odot$）的组分质量。在TESS测光中，我们识别了双星A的伪同步旋转信号。我们检测到的拱点运动的周期约为33年，这是完全解释的潮汐和旋转的贡献的恒星对准的轨道。共同轨道的周期约为1450天，离心率约为0.7。LTTE振幅很小，这表明外轨道的倾角很小，与内轨道的失准程度很高。我们发现，当考虑拱点运动和互轨时，轨道周期共振精确到$10^{-5}$周/天之内。CzeV 343的许多性质与共面轨道的3：2共振俘获理论的要求不相容。CzeV 343的未来演化可能会导致合并、三重共包络、双白矮星双星或Ia型超新星。更复杂的演化路径可能会出现动力学不稳定性所造成的轨道膨胀时，任何一个双星进行质量转移。这种不稳定性迄今为止还没有在2+2四元组中探索过。
2022-08-12 astro-ph.SR
The effects of supernovae on the dynamical evolution of binary stars and star clusters
在这一章中，我回顾了超新星爆炸对（1）双星和（2）星团动力学演化的影响。(1)双星中的超新星可以彻底改变系统的轨道，有时会完全破坏它，并且被认为是“失控”大质量恒星的部分原因-银河系中具有巨大奇特速度的恒星。双星中质量较低的次级成分的抛射通常发生在质量较大的主星爆炸成为超新星的事件中。包含大质量恒星的双星的轨道特性意味着观测到的逃逸恒星的速度（10 s-100 s km s $^{-1}$）与这种情况是一致的。(2)恒星的形成本来就是一个低效的过程，年轻星团中的大部分潜力仍然以气体的形式存在。超新星原则上可以排出这种气体，这将通过使恒星脱离势能而彻底改变星团的动力学。然而，最近的数值模拟和观测证据表明，无气体的星团被观察到绑定，表明超新星爆炸对星团动力学的影响可能是最小的。
2016-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of primordial binary on the dynamical evolution of intermediate massive star clusters
观测发现，星团包含了大部分的双星。紧双星是影响星团长期动力学演化的重要热源。然而，由于$N$体工具的局限性，以往的球状星团理论模型直接使用$N$体模拟没有研究大部分原始双星如何影响其长期演化。在这项工作中，通过使用高性能的$N$体代码，PeTar，我们进行逐星模型的中间质量GC（$N=100000$）与原始的二元分数从0到1。我们发现，当恒星质量黑洞（BH）子系统存在时，GC的结构演化（核心半径和半质量半径）只取决于大质量原始双星的性质，因为它们影响BH双星（BBH）的数量，而BBH是双星加热过程的主导因素.低质量双星包括双白矮星双星（BWD）对动力学几乎没有影响。同时，只有来自BBH的引力波（GW）合并强烈地受到动力学相互作用的影响，而来自BWD的低质量合并在孤立环境（场）和GC中没有表现出任何差异。低质量双星只有在大多数黑洞逃逸和轻恒星的核心坍缩发生后才变得重要。我们的结果表明，对于$N$体模型的GC与一个黑洞子系统主导的二元加热，它是没有必要包括低质量的双星。这些双星可以通过使用独立的二进制恒星演化代码单独研究。这种方式可以大大降低计算成本。
2021-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Every interacting double white dwarf binary may merge
相互作用的双白矮星双星可以产生各种各样的天体物理结果，从微弱的热核和Ia型超新星到中子星的形成和稳定吸积的AM Canum Venaticorum系统。影响最终结果的一个关键因素是质量传递是否保持动态稳定或相反发散，导致供体的潮汐破坏和合并的二进制。通常认为，对于供体质量与吸积体质量的低比率，质量传递保持稳定，特别是如果通过盘发生吸积。在这封信中，我们研究了低质量比的双白矮星双星，发现富氢质量转移的初始阶段导致了经典的新星样爆发的吸积体。膨胀的新星壳层内的动力学摩擦使轨道收缩，并导致质量转移速率急剧增加，超过了吸积体的爱丁顿极限，可能导致双星合并。如果这对双星在第一次富氢新星爆发中幸存下来，那么随后的氦动力新星壳层内的动力学摩擦将更强烈地推动系统合并。虽然还需要进一步的计算来证实这一结果，对于以前被认为是动力学稳定的整个双星系统来说，似乎大多数（如果不是全部的话）相互作用的双白矮星双星系统将在它们的进化过程中合并。
2015-04-30 astro-ph.SR
Orbital Solution and Dynamical Masses for the Nearby Binary System Gls 67 AB
我们报告光谱观测附近，19.5年的双星系统Gls67AB跨越超过35年。我们进行了一个全球性的轨道解决方案，结合我们的径向速度测量与其他文献可以追溯到一个多世纪，并与所有其他可用的天体测量观测。后者包括相对位置的测量以及依巴谷的中间数据和跟踪光心运动的摄影观测。我们分别推导出$0.95 \pm 0.11$和$0.254 \pm 0.019~M_{\odot}$的主星和M矮星的质量，以及一个更精确的三角视差$79.08 \pm 0.63$质量来解释轨道运动。我们提供的证据表明，盖亚DR3的小得多的视差是有偏见的。质量的精确度仍然主要受到相对位置的测量仍然很少的限制。
2022-06-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Post-dynamical inspiral phase of common envelope evolution: Binary orbit evolution and angular momentum transport
本研究通过三维流体动力学模拟首次系统探究公共包层演化的动力学后旋近阶段，揭示了角动量输运的主导机制与分布特征，明确了吸积对轨道衰减时标的影响，深化了对该阶段演化的认识。
2023-04-20 astro-ph.SR
Evolution of intermediate mass and massive binary stars: physics, mass loss, and rotation
在本综述中，我们讨论了相互作用的OB型二进制频率的过去和现在的状态。我们批判性地研究流行的想法，Be星和超巨星sgB[e]星是二进制进化的产物。将评估旋转对恒星演化的一般影响，特别是对恒星星族研究的影响，以及与双星的联系。最后讨论了大规模的双致密星双星合并可能的主要网站的化学富集的r-过程元素和最近的ALIGO GW事件的起源。
2016-09-08 astro-ph.SR
Realistic predictions for Gaia black hole discoveries: comparison of isolated binary and dynamical formation models
本研究应用现实的Gaia天体测量轨道前向模型，比较了孤立双星演化与星团动力学形成两种黑洞双星通道，发现前者低估而后者高估了DR3探测率，并预测DR4将探测到约30个黑洞双星。
2025-03-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
One-arm Spiral Instability in Hypermassive Neutron Stars Formed by Dynamical-Capture Binary Neutron Star Mergers
利用广义相对论流体动力学模拟，我们发现合并的双中子星可以形成超大质量中子星，经历单臂螺旋不稳定性。我们研究的特殊情况下，动态捕获合并的恒星有一个小的自旋，可能会出现在球状星团，并专注于一个等质量的情况下，自旋与轨道角动量对齐。我们发现，这种不稳定性的发展时，合并后的流体涡导致产生的环形残留物-一种配置，其最大密度发生在一个环周围的质量中心-高涡沿其旋转轴。在$\sim 10$ ms的时间尺度上，不稳定性迅速饱和，其中$m=1$方位角密度多极模式在更高模式上占主导地位。这种不稳定性也在合并后的引力波信号上留下了一个特征印记，如果这种不稳定性在长期存在的残余物中持续存在，就可以检测到。
2015-10-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Consequences of Dynamical Disruption and Mass Segregation for the Binary Frequencies of Star Clusters
大质量（13，000 - 26，000 M太阳），年轻（1500 - 3000万年）的大麦云星团NGC 1818揭示了一个意想不到的增加的F型恒星（1.3-2.2 M太阳）半径的双星频率。这与许多较老的星团形成对比，这些星团显示出随着半径的增加而减少的双星频率。我们研究这一现象与复杂的N体建模，探索一系列的初始条件，从光滑维里化密度分布，高度亚结构和崩溃的配置。我们发现，许多这些模型可以重现集群的观察到的属性，虽然有适度的偏好子结构的初始条件。我们的模型通过破坏软双星（半长轴，a > 3000 AU）产生观测到的双星频率径向趋势，大约在一个交叉时间（~ 540万年），优先在集群核心。质量分离随后导致双星向核心下沉。经过大约一个初始的半质量弛豫时间（t_rh（0）~ 3.4亿年）后，径向双星频率分布变为双峰型，最里面的双星已经向核心分离，径向双星频率分布中留下一个最小值，随时间向外移动。在4-6 t_rh（0）以后，晕中的上升分布消失，只剩下向核方向上升的径向分布。因此，无论是落向核心的双星径向频率分布（如NGC 1818所观察到的），还是向核心上升的双星径向频率分布（如较老的星团），都可以自然地从同一演化序列中产生，这是由于双星分裂和富星团中的质量分离。
2013-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical resonance locking in tidally interacting binary systems
我们研究的动力学共振锁定分离，潮汐相互作用的二元系统。在共振锁中，一个给定的恒星或行星模式被困在一个高共振状态一段时间，在此期间，自旋和轨道频率一致变化，以保持共振。这种现象在性质上类似于行星动力学中的共振捕获。我们发现，共振锁可以加速偏心系统的潮汐演化过程中，也有效地耦合旋转和轨道演化的圆双星。先前的共振锁定分析没有将模式振幅视为完全动态变量，而是假设绝热（即洛伦兹）近似仅在相对较强的模式阻尼的限制下有效。我们放松这种近似，解析推导条件下，与共振锁定相关的不动点是稳定的，并进一步检查这些分析结果使用耦合模式，自旋和轨道演化方程的数值积分。这表明，共振锁定有时可以采取复杂的极限环，甚至混沌轨迹的形式。我们提供了简单的分析公式，定义的二进制和模式参数制度中发生的某种共振锁（稳定，极限环，或混乱）。我们简要地讨论了我们的结果的天体物理意义的白矮星和中子星双星以及偏心恒星双星。
2014-10-25 astro-ph.SR nlin.CD
Dynamical formation & scattering of hierarchical triples: Cross sections, Kozai-Lidov oscillations, and collisions
双星和恒星、行星和致密天体的三重系统的动力学散射可能会产生高度倾斜的三重系统，受到Kozai-Lidov（KL）振荡的影响，可能导致碰撞、合并、Ia型超新星和其他现象。我们提出了超过400万万的引力散射实验的二元，三元单，三元二进制散射的结果。我们计算所有可能的结果的截面，并探讨它们对入射速度，质量，半长轴和偏心率的依赖关系，包括分析拟合和速度依赖性的讨论。对于生产新的三重系统的散射，我们发现，紧凑的三重是首选的，与外部到内部的半长轴的比率~几-100，平坦或准热偏心率分布，和平坦的分布在余弦的相互倾斜。因此，动态形成的三重态会受到强烈的KL振荡、“偏心Kozai机制”和非长期效应的影响。对于单颗和双星与三颗系统的飞越相遇，我们计算了相互倾角、偏心率和半长轴比变化的累积截面。我们将这些结果应用于散射事件的领域，疏散星团，和球状星团，并探讨了Ia型超新星通过碰撞和合并，恒星碰撞的影响，以及经历KL振荡的三重系统的寿命和动力学隔离。附录提供了一个分析的速度依赖性的碰撞截面在二进制单散射。
2015-12-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Dynamics in Open Clusters Increases the Binary Fraction and Mass Ratios: Evidence from Photometric Binaries in 35 Open Clusters
利用BASE-9代码和多个巡天数据识别35个open clusters中的测光双星，发现dynamical encounters通过增加高质比双星比例，特别是cluster's core内，影响双星比例和质量比分布。
2025-06-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical formation of $Gaia$ BH1 in a young star cluster
本文通过N体模拟与双星种群合成，证明年轻星团中的动力学交换与碰撞可高效形成$Gaia$ BH1这类低质量比、长周期黑洞双星，效率比孤立双星演化高两个数量级。
2023-07-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical evolution of second-generation circumstellar/protoplanetary disks in evolved wide binary systems
本研究通过1D半解析模拟，揭示演化宽双星系统中第二代星周盘可形成长寿命稳定结构，其密度轮廓与原生盘相当，暗示年老宽双星系统可能存在第二轮行星形成与动力学过程。
2023-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Implementing Primordial Binaries in Simulations of Star Cluster Formation with a Hybrid MHD and Direct N-Body Method
星团内双星系统中恒星的比例对它们的演化很重要，但初始恒星吸积后通过动力学过程形成的双星比例仍然未知。在以前的工作中，我们表明，动力学相互作用单独产生太少的低质量的双星相比，观测。因此，我们实现了初始人口的二进制耦合MHD和直接N体恒星团簇形成代码火炬。我们比较模拟，没有，初始二进制人口，并遵循动态演化的二进制人口在这两组模拟，发现动态形成和破坏的二进制发生。即使在最初的几百万年的恒星形成，我们发现，一个初始的人口的二进制需要在所有的质量复制观察到的二进制分数的质量比以上的$q \geq 0.1$检测限。我们的模拟还表明，在气体的存在下，在团簇形成的动力学相互作用修改的初始分布朝向二进制较小的初级质量，较大的质量比，较小的半长轴和较大的偏心率。动态形成的系统不具有与初始系统相同的性质，并且在存在初始双星群体的情况下动态形成的系统不同于仅用单个恒星模拟形成的系统。在恒星团簇形成的早期阶段，动力学相互作用对于确定双星系统的性质是很重要的。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical Masses for the Hyades Binary System vB 120
本研究通过光谱观测结合多源数据，得到毕星团双星vB 120更精确的三维轨道、动力学质量、视差及恒星参数，验证其与恒星演化模型预测差异极小。
2023-11-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
New Dynamical Channel: Wide Binaries in the Galactic Center as a Source of Binary Interactions
该研究提出银河系中心500pc内的宽双星可通过邻近恒星引力作用激发高偏心率进而发生近星点相互作用的新动力学通道，给出四类相互作用通道并预测了不同类型相互作用双星的数量及相关天文现象。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass loss from binary stars approaching merger
一些双星经历共同的包层演化，伴随着角动量、质量和轨道能量的急剧损失，留下的近距离双星通常至少包含一颗白矮星、中子星或黑洞。对共包线相研究最多的是持续几个原始轨道周期的动力学内旋相。我们展示了对V1309 Sco和AT2018bwo观测的理论解释，揭示了在动力学事件发生之前，双星经历了大量的长时间质量损失，达到了几个太阳质量。这种质量损失以外流或环双星盘的形式集中在轨道平面上。这种较慢的质量损失与随后较快的动力学喷射之间的碰撞产生了明亮的红色瞬态。由此产生的辐射冲击有助于形成爆炸残留物，并提供了尘埃和分子形成的场所。
2022-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Binary INformation from Open Clusters Using SEDs (BINOCS) Project: Reliable Photometric Mass Determinations of Binary Star Systems in Clusters
我们介绍了一种新的二进制检测技术，二进制信息从疏散星团使用SED（binocs），我们表明，能够确定可靠的恒星多重性和质量在一个更大的质量范围比目前的方法。这种新技术确定准确的组件质量的疏散星团主要序列的二进制和单系统通过比较观察到的幅度从多个光度过滤器合成的恒星光谱能量分布（SED）允许系统地探测的二进制人口的低质量恒星的集群8个研究良好的疏散星团。利用NOAO/NEWFIRM和Spitzer}/IRAC的观测资料，我们提供了关键的疏散星团NGC 1960（M36），NGC 2099（M37），NGC 2420和NGC 2682（M67）的新的深红外测光表（1.2 - 8.0微米）。使用这些深多波长目录，binocs方法被应用到这些集群，以确定准确的组件质量的未解决的集群双星。我们探讨了作为星系团年龄，银河系的位置和金属丰度的函数的二进制分数。
2021-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Effect of dynamical gravitomagnetic tides on measurability of tidal parameters for binary neutron stars using gravitational waves
来自双中子星（NS）的引力波（GW）提供了通过测量与NS特征模激发相关的潮汐效应来约束核物质状态方程的独特机会。这包括与科里奥利效应相关的重力磁模式，其频率与NS的自旋频率成比例，并且自旋方向决定了主要激发的模式的子类。我们提出的GW模型，这些影响所需的数据分析，首先开发一个描述的绝热签名重力磁模式在缓慢旋转的NS。我们表明，它们可以封装在一个有效的爱数不同的模式共振前后。结合这与一个已知的通用模型的突然变化的GW在模式共振和点质量基线导致一个有效的描述，我们使用的宇宙探测器，设想下一代GW探测器的测量重力磁效应的影响进行案例研究。我们量化的程度，忽略（包括）重力磁模式的影响引起的偏见（显着减少统计误差）在测得的潮汐变形参数，这取决于状态方程。我们的结果证实了动态重磁潮汐效应对于使用第三代探测器进行测量的重要性。
2023-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Analytic approximations for massive close post-mass transfer binary systems
本文基于10至40倍太阳质量主星的详细双星演化模型网格，推导出情形A物质转移后核心氢燃烧持续时间与供体星质量的解析拟合，发现二者主要取决于初始轨道周期，可用于改进快速双星演化程序。
2024-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical mass ejection from the merger of asymmetric binary neutron stars: Radiation-hydrodynamics study in general relativity
在数值相对论中，我们对非对称双中子星合并进行了中微子辐射-流体动力学模拟。中子星是由软和适度刚性有限温度状态方程（EOS）。我们发现，动态喷出物的总质量，中子丰度分布，和特定的熵分布等属性依赖于一个独特的方式在一个给定的EOS的二元系统的质量比。对于软物态方程（SFHo），质量比对喷出物总质量的影响很小，但喷出物的平均每重子电子数（$Y_e$）和比熵（$s$）随质量不对称程度的增加而显著减小.对于刚性状态方程（DD 2），随着质量不对称程度的增加，喷出物总质量显著增加，而$Y_e$和$s$的平均值则适度减小。我们再次发现，只有软EOS（SFHo），总喷出物质量超过$0.01M_\odot$的质量比在本文中选择无关。喷出物具有各种不同的电子数，其平均值约在$Y_e \sim 0.2$和$\sim 0.3$之间，与所采用的状态方程无关，这非常适合r过程重元素（第二和第三峰）的产生，尽管其平均值随着质量不对称程度的增加而减小。
2016-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
