The impact of envelope binding energies on the merger rate density of binary compact objects
Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所);SISSA(的里雅斯特国际高等研究学院);National Institute for Nuclear Physics – INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Istituto Nazionale di Astrofisica – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Physics and Astronomy Department Galileo Galilei, University of Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理学与天文学系);INAF-Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学宇宙科学研究所量子物理与天体物理学系);Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院);Departamento de Astronomía, Facultad Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Concepción(康塞普西翁大学理学院天文学系)
研究包层束缚能对二元致密天体合并率的影响,通过分析不同恒星轨道的束缚能,发现内部能量源和核心-包层边界定义对束缚能有显著影响,结果表明不同恒星模型会导致合并率密度差异达数量级。
2026-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulating a binary system that experiences the grazing envelope evolution
我们进行三维流体动力学模拟,并表明,当一个二级恒星发射喷气式飞机,同时执行螺旋运动到一个巨大的恒星的信封,信封膨胀,一些质量喷射的喷气式飞机,和共同的信封相推迟。我们模拟这种掠食包络演化(GEE)的假设下,第二颗星吸积质量的包络的渐近巨星分支(AGB)的明星和发射喷气机。在这些模拟中,我们还没有包括螺旋双星系统释放的引力能量。我们也不包括信封的旋转。考虑到这些遗漏,我们的结论是,我们的研究结果支持的想法,射流可能在共同的信封演变,或在防止它发挥了至关重要的作用。
2018-05-02 astro-ph.SR
Estimating the outcomes of common envelope evolution in triple stellar systems
我们提出了一个新的模型,描述了三重恒星的演化经历共同的信封演变,使用分析和数值技术相结合。演化的早期阶段是由与包层的动力学摩擦驱动的,这导致外层的三重轨道比内层的双星收缩得更快。在大多数情况下,这会导致三颗恒星之间的混沌动力学相互作用,最终导致其中一颗恒星从三重星系中被抛射出来。这种喷射和残余双星上的反冲足以将所有三颗恒星从包层中喷射出来,包层在恒星逃逸后膨胀并消散。这些结果对后共同包络三元组的性质有影响:它们可能只存在于包络在动力学不稳定性发生之前被弹出的情况下,其可能性取决于初始二元分离和包络结构。当三重星云在动力学上变得不稳定时,三重星云将无法存活,而其包层也会消散而不会形成行星状星云。
2020-08-21 astro-ph.SR
Radiating the hydrogen recombination energy during common envelope evolution
通过使用恒星演化代码MESA,我们表明,大部分的氢复合能量是释放的信封扩大在一个定期的共同信封演变(CEE),即初始动力学阶段或陷入阶段,辐射,因此大大增加了恒星的光度。只有大约百分之十的氢复合能量可以用来去除包层。我们表明,能量传输的关键属性是,当对流变得效率低下的信封的外部部分,其中氢的电离度下降到约30%以下,光子扩散变得非常有效,并删除重组能量。膨胀的包层吸收了大部分的引力能,这些引力能是由次级恒星在公共包层内的螺旋过程释放出来的,因此它是氢复合能,这是系统光度增加的主要原因。氢的复合能只增加了去除共同包层所需能量的一小部分,因此在包层的喷射中不起重要作用。
2018-07-31 astro-ph.SR
Energy Budget and Core-Envelope Motion in Common Envelope Evolution
我们分析了一个3D流体动力学模拟的共同信封演变,以了解如何在各种形式之间转移的能量,以及理论和模拟是否相互一致的设置。实际上,模拟中所有的包络解绑都发生在快速俯冲阶段结束之前,这里定义为与第一次近星点通过相一致。相比之下,在这段时间内,总的包封能量几乎是恒定的,因为从核心颗粒转移到气体的正能量被从内层到插入次级的更接近处的负结合能抵消。在随后的缓慢螺旋进入阶段,能量继续从红巨星核心和次级核心粒子转移到包层。我们还提出,行星状星云中心恒星偏离星云几何中心的原因可能是包层质心和粒子质心之间的相对运动。
2019-03-25 astro-ph.SR
Convection and Spin-Up During Common Envelope Evolution: The Formation of Short-Period Double White Dwarfs
双白矮星(DWD)的形成通道和预测的人口是重要的,因为一个子集将演变为引力波源和/或Ia型超新星的祖先。考虑到所观察到的人口短周期DWD,我们计算的结果时,包括对流的影响,共同的信封演变。对于每一个观察到的白矮星在DWD系统中,我们确定了所有的祖星等效原WD核心质量从一个全面的套件恒星演化模型。以第二颗观测到的白矮星作为伴星,我们计算了对流可以容纳轨道衰变时释放的能量的条件,包括(如果必要的话)在公共包络阶段包络必须旋转多少。预测CE后的最终分离密切跟踪观测到的DWD轨道参数空间,进一步加强了对流是共同的信封演变的关键成分的观点。
2020-07-13 astro-ph.SR
Intermediate luminosity optical transients during the grazing envelope evolution (GEE)
通过比较光子扩散时间与气体流出时间,我认为,在掠食包络演化(GEE)的射流所携带的能量的很大一部分可能会在辐射结束,从而导致中间光度光学瞬态(COST)。在GEE中,一颗环绕较大主星外围的伴星通过一个吸积盘吸积物质,并发射出喷流,有效地将次级恒星附近的包层气体清除。在伴星质量吸积率很高的情况下,喷流携带的能量超过了喷射质量的复合能,而当主星是巨星时,这种能量也超过了双星系统的引力结合能。一些未来的巨星暴可能更好地解释了GEE比合并和共同的信封演变没有喷流。
2016-01-29 astro-ph.SR
Onset of common envelope evolution during a core helium flash by rapid envelope expansion
我们认为,在核心氦闪光的红巨星分支(RGB)的低质量恒星的尖端上的剧烈的核心对流激发波携带能量的信封,并膨胀了几年,以增加的极端水平分支(EHB; sdB和sdO)的恒星的数量与质量约0.47Mo相对于典型的二进制演化。使用开源的MESA-二进制,我们遵循一些偏心二进制系统的演化与初始的主要恒星质量为1.6Mo。波携带到包络的能量导致RGB尖端的包络扩展。膨胀的RGB恒星吞没了许多次级恒星,开始了一场原本不会发生的CEE。如果二级星设法去除大部分RGB包络,那么主星就会进化成为质量约为0.47Mo的EHB星。然而,我们预计在大多数情况下,二级恒星没有时间螺旋进入关闭轨道。它在一个大的轨道上结束,并留下一个足够大的包层,使主星后来沿着渐近巨星分支演化并吞没副星,从而形成一个非球形的行星状星云。
2022-07-27 astro-ph.SR
Merger by Migration at the Final Phase of Common Envelope Evolution
我发现普通包络(CE)能量形式主义(CE α-处方)不足以预测大质量包络中CE演化的最终轨道分离。我发现,当轨道间距减小到CE α-处方预测的最终轨道间距的10倍时,伴星附近没有足够的质量带走它的角动量。核心-次级双星系统必须通过与更远的质量相互作用来摆脱它的角动量。这个双星系统与快速旋转的扁平包层之间的引力相互作用,类似于原行星盘中的行星迁移。巨星的包层对流向外携带能量和角动量。CE α-处方的基本假设,即双星系统的引力能去解开包络,崩溃了。在此基础上,我认为合并是AGB星和包层与次级质量比(M_env/M_2)>~5的红超巨星CE演化的共同结果。我讨论一些其他令人困惑的意见,可能会解释的迁移和合并过程。
2012-05-05 astro-ph.SR
Post-common envelope binaries from SDSS - XVI. Long orbital period systems and the energy budget of CE evolution
几乎所有的紧密双星都是通过共同包层(CE)演化形成的。人们普遍认为,在这一关键的演化阶段,轨道能量的一小部分被用来排出包层。然而,目前尚不清楚其他能量来源(例如包层的复合能)是否发挥重要作用。本文报道了第二和第三长轨道周期的共包络后双星(PCEBs)的发现,它们都含有白矮星(WD)的主星,即SDSSJ 121130.94 -024954.4(Porb = 7.818 ± 0.002天)和SDSSJ 222108.45 +002927.7(Porb = 9.588 ± 0.002天),重建了它们的演化历史,并讨论了CE演化的能量收支意义。我们发现,尽管它们的轨道周期长,这两个系统的演变仍然可以理解,而不包括复合能量,虽然至少小的贡献,这种额外的能量似乎是可能的。如果复合能对包层的抛射有显著贡献,那么应该存在更多具有相对长的轨道周期(Porb >~ 1-3天)、携带大质量WD(Mwd >~ 0.8 Msun)的PCEB。
2012-03-06 astro-ph.SR
Simulating the Onset of Grazing Envelope Evolution of Binary Stars
我们提出了第一个三维气体动力学模拟的掠食包络演化(GEE)的恒星,探索的基本流动特性和射流的作用在发病的GEE的目标。在模拟的运行中,一个次要的主序星擦过主要的渐近巨星分支(AGB)星的包络。它的轨道是以AGB主星赤道为半径的圆形。我们注入两个相反的喷流垂直于赤道平面的位置的第二颗恒星,并遵循几个轨道周期的演变。我们探索了喷气式飞机喷射AGB包层外围的流动模式。在一个轨道之后,喷流开始与先前轨道中喷出的气体相互作用,并膨胀成热的低密度气泡。
2016-10-25 astro-ph.SR
The effect of common-envelope evolution on the visible population of post-common-envelope binaries
上下文双星演化的一个重要组成部分是共同包络(CE)阶段。虽然这个阶段被认为是形成许多密近双星的原因,但这个过程还没有得到很好的理解。目标。我们调查的人口后共同包络二进制(PCEB)的特点。由于这些双星及其恒星成分的演化相对简单,因此可以直接用星族数来约束CE演化。方法.我们使用二进制人口合成代码SeBa来模拟银河系中PCEB的当前人口。我们将选择效应纳入我们的模型中,该模型是一般PCEB人群所固有的,并且是SDSS调查所特有的,这使得合成和观察到的可见PCEB人群之间的首次直接比较成为可能。结果我们发现,选择效应不起显着的作用,可见PCEBs的周期分布。为了解释观测到的长周期系统的缺乏,主演化通道的α-CE效率必须很低。在主通道中,CE是由红巨星引发的,因为它以动态不稳定的方式填充其洛希瓣。其他进化路径不能受到更多的限制。此外,我们的模型再现了观测到的空间密度,可见PCEBs之间的比例白矮星(WD)-主序星(MS)的双星,WD质量与MS质量分布,但高估了与WD氦同伴的PCEBs的比例。
2013-09-02 astro-ph.SR
Bipolar planetary nebulae from common envelope evolution of binary stars
不对称的形状和双中心恒星的证据表明,许多双极行星状星云的起源是共同的。星云的双极成分被观察到比其他部分膨胀得更快,而膨胀得更慢的物质与恒星双星系统的共同包络相期间喷出的大部分包络有关。一般来说,共包络演化仍然是双星演化中最大的不确定性之一,快速外流的起源也没有得到令人满意的解释。我们进行三维磁流体动力学模拟的共同包络相互作用的移动网格程序AREPO。从伴星进入渐近巨星分支星的包层开始,覆盖双星系统的数百个轨道,我们能够跟踪演化到完成包层弹射。我们发现磁场在两个连续的事件中被强烈放大。首先,当伴星在包层中螺旋运动时,其次,当它与前巨星的核心形成接触双星时。在第二集,磁驱动,高速气体流出发射自洽在我们的模拟。流出物是双极的,并且气体另外被喷射的公共封套准直。由此产生的结构再现了在年轻行星状星云中观察到的典型形态和速度。我们建议,磁驱动机制是一个普遍的结果,共同的信封相互作用负责相当大一部分观测到的行星状星云。这样的机制可能也存在于其他双星的共同包层阶段,导致Ia型超新星,X射线双星和引力波合并事件的形成。
2022-03-17 astro-ph.SR
Simulations of common envelope evolution in triple systems: Circumstellar case
三恒星系统的动力学演化可以导致致密双星和双星合并的形成。共同包络(CE)演化,这起着重要的作用,在紧凑的二元系统的演化,同样可以发挥关键作用的三元组的演化。在这里,我们使用流体动力学模拟加上少体动力学提供的第一个详细的三重共同包络(TCE)的演变模型。我们重点关注星周情况,其中进化巨星的包层吞没了绕该巨星运行的紧凑联星,然后螺旋进入进化恒星的核心。通过我们的探索性建模,我们发现了这种TCE的几种可能的结果:(1)在第三颗恒星的包络内合并的二进制;(2)在其暴跌后的螺旋二进制的中断,导致恒星核心和前中断二进制的两个组件的混沌三重动力学。混沌演化通常会导致至少一个前二进制组件与核心的螺旋和合并,有时会导致第二个或其进一步的共同包络演化。TCE中的螺旋导致整体较慢的螺旋,更大的质量喷射和更多的非球面残留物的生产,与相应的二元类似的质量的情况下,由于能量/动量提取的内部二元。我们预计TCE将在产生各种类型的恒星合并和独特的紧凑双星系统中发挥关键作用,并可能诱发瞬变电磁和引力波源。
2020-10-15 astro-ph.SR
The Common Envelope Evolution Outcome -- A Case Study on Hot Subdwarf B Stars
共包络演化(CEE)物理在双星系统的形成中起着重要的作用,如恒星引力波源、脉冲星双星和Ia型超新星。在大规模巡天和引力波探测器时代,精确约束的CEE变得更加重要。我们使用绝热质量损失模型来探索施主的总能量如何作为剩余质量的函数而变化。这提供了一种更自洽的方法来计算供体的结合能。为了比较,我们还通过积分从核到表面的总能量来计算结合能。CEE的结果受到总能量守恒的约束,在这一点上,两个组件的半径收缩回他们的罗氏瓣。我们将我们的结果应用到142热亚矮星双星。对于较短的轨道周期sdBs,结合能是高度一致的。对于我们的样品中较长的轨道周期sdBs,结合能可以相差高达2倍。CE效率参数$β_\mathrm{CE}$在最终轨道周期$\log_{10} P_{\mathrm{orb}}/\mathrm{d} > -0.5$变得小于$α_\mathrm{CE}$。我们还发现质量比$\log_{10} q$和CE效率参数$\log_{10} α_{\mathrm{CE}}$和$\log_{10} β_{\mathrm{CE}}$在sdB中线性相关,类似于De Marco等人(2010)对后AGB双星的研究。
2022-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common-envelope evolution with an asymptotic giant branch star
共包络相位对于许多二元系统的演化是决定性的。特别令人感兴趣的是渐近巨星分支(AGB)恒星的情况,因为它们被认为是各种天体物理瞬变的祖先。在三维流体动力学模拟中,采用动网格程序AREPO,研究了$1.0\,M_{\odot}$早期AGB星与不同质量伴星的共包络演化。虽然AGB星的恒星包层没有红巨星那么紧密,但我们发现核心双星的轨道能量释放不足以喷射出超过20%的包层质量。然而,膨胀包层中释放的电离能可导致包层完全弹出。由于在我们的模拟中,复合主要在高光学深度下进行,因此这种效应很可能在所考虑的系统中确实起着重要作用。核心双星系统的质量损失效率和最终的轨道分离取决于伴星和主星的质量比。我们的研究结果表明,最终初始轨道分离的比例和这个参数之间的线性关系。
2020-11-02 astro-ph.SR
Close stellar binary systems by grazing envelope evolution
我建议一个螺旋的过程中,一个恒星的同伴擦过一个巨星的信封,而轨道分离和巨大的半径同时收缩,形成一个紧密的双星系统。可以将二元系统视为在“刚刚进入共同包络(CE)阶段”的恒定状态中演化。在这个过程发生的情况下,它可能是CE演化的替代方案,其中二级恒星浸没在巨星的包层中。掠食包层演化(GEE)只有在伴星设法以高速率吸积质量并发射喷流去除巨型包层的外围,从而防止CE形成的情况下才有可能。高吸积率是由吸积盘发射喷流,有效地携带多余的角动量和能量的吸积质量。轨道衰减本身是由次级恒星与其轨道内的包络线的引力相互作用引起的,即,动力摩擦(引力潮汐)。通过第二拉格朗日点的质量损失可以携带额外的角动量和包络质量。GEE持续数十至数百年。高吸积率和持续数月到数年的峰值可能会导致一个明亮的物体,称为中间光度光学瞬变(英语:Intermediate luminosity optical transient)(RINT; Red Novae; Red Transients)。双极星云和/或赤道环在双星残骸周围形成
2014-12-26 astro-ph.SR
The jet-feedback mechanism in common envelope evolution of planetary nebula progenitors
本研究利用MESA程序模拟行星状星云前身星共包层演化中的负喷流反馈,推导了反馈系数表达式,证实了喷流在共包层演化早期及亮红新星等暂现事件中的重要作用。
2025-09-04 astro-ph.SR
Mass Ejection Driven by Sudden Energy Deposition in Stellar Envelopes
本研究针对潮汐新星等恒星现象中能量突增引发物质抛射的问题,通过一维流体动力学模型探究不同能量沉积条件下的恒星响应,揭示了抛射量与沉积能量的非平凡关系及多次压力波爆发的观测意义。
2024-01-17 astro-ph.SR
Planetary nebula progenitors that swallow binary systems
我建议,一些不规则的“凌乱”的行星状星云欠他们的形态三重恒星演化紧密的二元系统内和/或在外围的信封渐近巨星分支(AGB)的明星。在某些情况下,紧双星系统可以生存,在其他情况下,它被摧毁。紧密的双星系统可能会随着一颗恒星的离开而分裂。在另一种演化中,其中一颗星以低的比角动量落向AGB包层,并淹没在包层中。在另一种破坏过程中,AGB包层内部的拖拽导致紧密双星系统合并。这会在AGB的包层中释放引力能,导致一个非常不对称的包层喷射,一个不规则的和“凌乱的”行星状星云作为后代。三星系统的演化可以是完全共包络演化(CEE)或掠包络演化(GEE)。在破坏之前和之后(如果发生的话),系统可能会午餐对相反的射流。三重恒星演化的一个显著特征可能是后代行星状星云的轴对称形态的巨大偏离。我估计,大约八分之一的非球形PNe是由这些三星进化路线之一形成的。
2015-10-13 astro-ph.SR
Energy transport by convection in the common envelope evolution
我们认为,在一个共同的信封演变(CEE)的巨星的对流和光子扩散的向外运输的能量大大减少了部分的氢和氦的重组能量,可用于信封删除。我们的估计基于未扰动的渐近巨分支(AGB)球形模型的性质,并在一些简单的参数。由于在CEE的信封扩大和光子扩散的能量去除变得更有效,我们的论点低估了逃逸的复合能量。因此,我们加强早先的主张,复合能量并没有多大贡献,共同的信封删除。另一方面,喷射流沉积在包层上的大部分能量,可能是膨胀和逆时针上升的热气泡的动能形式。这些快速上升的气泡从包层中去除质量。我们演示了这一过程进行三维流体动力学模拟,我们存放在一个位置的第二颗恒星,一个巨大的恒星的信封内的轨道热气体。尽管我们不包括由螺旋状二级恒星释放的大量引力能,但仅热气泡就以约0.1 Mo/年的速度去除质量,这远远高于常规的质量损失率。
2017-10-15 astro-ph.SR
Orbital radius during the grazing envelope evolution
我们使用MESA代码的二进制模块来研究演化的二进制系统的演化,我们假设主序星伴侣通过发射喷气机来移除渐近巨星分支(AGB)恒星的包络的外围,并探索这种掠食包络演化(GEE)的特征。我们根据我们的假设,喷气式发动机的第二颗星删除了相当大的一部分郊区的信封的AGB星早期流体动力学模拟。我们发现,在许多情况下,我们研究,但不是在所有情况下,二元系统的经验,而不是进入共同的包络相,在我们的假设下,喷气驱动的质量去除的GEE。为了防止共同包络相,我们假设次级恒星可以在短时间内吸积大量的质量,同时避免快速膨胀,其可行性需要进一步研究。由于我们的简化假设,我们还不能提出GEE的参数空间。虽然将GEE纳入人口合成数值代码需要进一步的研究GEE,我们得出结论,人口合成研究的演化双星的分析应包括GEE。
2018-06-07 astro-ph.SR
Impacts of hydrogen envelope on supernova fallback and the resulting compact remnant masses
The University of Tokyo(东京大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);RIKEN(理化学研究所);Monash University(蒙纳士大学);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Tohoku University(东北大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
研究氢包层对超新星回落及残骸质量的影响,揭示爆炸能量与残骸质量的普遍关系。
2025-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Post-common-envelope binaries from SDSS. IX: Constraining the common-envelope efficiency
重构后共包络二进制(PCEBs)的演化可以约束当前共包络(CE)演化的规定。分析一个新的PCEBs样本,我们推导出在该领域的紧密紧凑的二进制形成,即CE效率α的最重要的参数之一的约束。重建后CE的演变和适合恒星演化计算的基础上,以及CE演化的参数化能量方程,结合现实的近似的结合能参数λ,我们确定可能的演化历史所观察到的PCEBs。我们还重建CE演化取代经典的能量方程与缩放角动量方程,并比较与两种算法得到的结果。我们发现,我们的样本中的所有PCEB可以重建的能量方程,如果内能的包络。尽管大多数单独的系统都有针对大范围α值的解决方案,但只有当α =0.2-0.3时,我们才能找到样本中所有PCEB的同时解决方案。如果我们将alpha调整到这个值范围,角动量参数gamma的值会在一个小的值范围内聚集。相比之下,如果我们将gamma固定为一个小范围的值,使我们能够重建所有系统,那么alpha的可能值范围对于单个系统来说仍然很宽。经典的参数化能量方程似乎是一个适当的处方CE演变和原来的约束CE演变的结果比替代角动量方程。如果存在CE效率的普适值,则其应在α =0.2-0.3的范围内。我们没有发现任何迹象表明α依赖于二级恒星的质量或最终的轨道周期。
2010-07-30 astro-ph.SR
Accretion in common envelope evolution
共同包层演化(CEE)是双星系统恒星演化中一个重要的演化过程。描述CEE的完整3D动态特性很困难,部分原因是模拟CEE的计算要求很高。数值研究还没有最终确定如何包封膨胀和一个紧密的双星的结果,如果只有双星的势能被用来推动包封。额外的能量源可能是必要的,而吸积到吸气伴侣上就是这样一个能量源。吸积在后渐近巨枝(AGB)二元相互作用中可能很常见,但它如何运作以及其后果如何取决于二元分离仍然是悬而未决的问题。在这里,我们使用高分辨率的全球3D流体动力学模拟CEE的自适应网格细化(AMR)的代码AstroBEAR,括号的范围CEE同伴吸积率通过比较运行,通过一个亚网格吸积模型与那些不删除质量和压力。结果表明,如果压力释放阀是可用的,超爱丁顿吸积可能是常见的。在这些环境中,喷气机是一个合理的释放阀,它们也可以帮助解开和塑造信封。
2018-05-09 astro-ph.SR
Counteracting Tidal Circularization with the Grazing Envelope Evolution
我们表明,大幅增强的质量损失在近星点通道,预计在掠食包络演化(GEE),可以补偿循环效应的潮汐相互作用组成的渐近巨星分支(AGB)星和主序星的双星系统。通过数值积分的运动方程,我们表明,在我们的假设下,该二进制系统可以保持其高偏心率的AGB星向后AGB阶段的演变。我们的结果可以解释一些后AGB中间双星(后AGBIBs)的高偏心率,即,轨道周期在几个月到几年之间的卫星。在GEE的框架中,维持高质量损失率的额外能量来自于巨大包层的质量吸积或其缓慢的风到更紧凑的二级恒星上。第二颗恒星通过从吸积盘发射喷流,为AGB外层的外流提供能量。
2018-08-07 astro-ph.SR
A red giant branch common envelope evolution scenario for the exoplanet WD 1856 b
我们提出了一个共同的包络演化(CEE)的情况下,一个红巨星分支(RGB)的恒星吞没一颗行星在其核心氦闪光解释令人费解的系统WD 1856+534,其中一颗行星轨道的质量为0.52 Mo的白矮星(WD)的轨道周期为1.4天。该方案的核心是最近提出的假设,即RGB恒星的核心氦闪光在核心中驱动的剧烈对流激发了波,这些波在包层中传播并沉积了能量。使用二进制MESA恒星演化代码,我们表明,这种能量沉积大大降低了信封的结合能,并导致其膨胀。我们提出,在某些情况下,RGB恒星可能会在其核心氦闪光阶段吞噬~0.01Mo的大质量行星,并且行星可以释放膨胀的外壳的大部分质量。我们表明,有一个大范围的初始轨道半径,这种情况下可能发生在我们的假设。这种情况与其他围绕白矮星运行的近距离亚恒星天体系统有关,如褐矮星-WD系统ZTFJ 003855.0 +203025.5。
2021-06-30 astro-ph.SR
Influence of mass-transfer stability on the formation of post-common-envelope binaries
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本研究利用更新的双星种群合成模型,结合物理动机的质量传递稳定性判据和自洽的包层结合能描述,发现增强的质量传递稳定性是导致观测到的太阳型主序伴星后共有包层双星缺失的额外机制。
2026-07-21 astro-ph.SR
Extreme mass loss during common envelope evolution: the origin of the double low-mass white dwarf system J2102--4145
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Universidad Nacional de La Plata, CONICET-IALP(拉普拉塔国立大学,阿根廷国家科学研究委员会-拉普拉塔天体物理研究所);Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究院)
通过研究J2102--4145双星系统,发现其两颗白矮星的质量损失差异显著,揭示了共包层演化的关键过程及氢包层质量的限制。
2026-03-09 astro-ph.SR
Parasite common envelope evolution by triple-star systems
我们研究了一个场景,其中一个巨大的宽第三恒星吞没并迫使一个紧密的双星系统的白矮星(WD)和主序星(MS)进入一个共同的信封演变(CEE)与对方,然后解开WD-MS共同信封。WD-MS双星系统,现在WD在MS包层内,没有足够的轨道能量来解开它们的共同包层。然而,当它们接近巨星中心时,洛希瓣溢出到巨星核心和/或WD与核心的合并会移除大部分或全部的WD-MS公共包层,也就是说,解开WD-MS紧密公共包层的能量来源是三星CEE。为此,我们将这种情况称为寄生虫CEE。总的来说,MS星的毁灭吸收了三星系统的能量,这一过程可能导致WD核心在三星CEE期间合并。寄生的CEE留下了一个大质量的WD,在某些情况下可能会爆炸成一个特殊的Ia型超新星,或者两个接近的WD,在以后的时间可能会爆炸成Ia型超新星。我们非常粗略地估计,在所有演化的三星中,寄生星CEE的比率约为0.001。
2021-05-27 astro-ph.SR
The Morphology of the Outflow in the Grazing Envelope Evolution
我们研究了掠食包络演化(GEE),其中一个二级恒星,它围绕一个巨星的表面,从巨大的信封吸积质量和发射喷气机。我们进行了模拟的GEE与不同的半开角和速度,并模拟的起始阶段和螺旋阶段。我们讨论了由此产生的包络结构和流出的几何形状。我们发现,在模拟的发病阶段与狭窄的射流,大部分的喷射质量沿极方向流出。在这些方向上喷射的质量具有最快的速度和最高的角动量大小。在螺旋进入阶段的模拟中,大部分喷出的质量集中在轨道平面周围。根据我们的发现,当我们发射较窄的射流时,速度最高的流出物更接近两极。外流有一个环形的形状,伴随着两个更快的环,一个环在赤道平面的每一侧。喷流与巨包层的相互作用导致了这些外流结构,因为我们在模拟中没有包括次级恒星引力和包层自引力。
2018-09-06 astro-ph.SR
Accretion Disk Assembly During Common Envelope Evolution: Implications for Feedback and LIGO Binary Black Hole Formation
在双星系统中的一个共同的包层事件中,被吞没的伴星在周围包层物质的阻力的影响下,螺旋形地靠近更紧密的轨道分离。当这个物体扫过具有陡峭径向密度梯度的物质时,净角动量被引入流中,可能导致吸积盘的形成。盘的存在将对相互作用的结果产生戏剧性的后果,因为吸积可能伴随着强烈的极性流出,其能量足以使整个包层脱离束缚。因此,如果不详细了解在共同包封期间形成盘的必要条件,就很难准确预测合并致密双星的人口。本文使用MacLeod等人(2017)开发的“风洞”形式主义,研究了嵌入普通包络内的物体周围形成圆盘的条件。我们发现,磁盘的形成是高度依赖于信封材料的可压缩性。只有在最可压缩的恒星包层气体中才能形成,在部分电离区的包层外层发现。这些区域在低质量恒星包层中最大,但在所有情况下都只占包层质量和半径的一小部分。我们的结论是,磁盘形成和相关的吸积反馈在共同的信封是罕见的,如果它发生,短暂的。LIGO黑洞双星组合的含义是,通过避免强烈的吸积反馈,共同的包络相互作用仍然会导致产生合并双星所需的大量轨道收紧。
2017-05-12 astro-ph.SR
Planetary Nebulae Shaped By Common Envelope Evolution
行星状星云的形态一直被认为是由于风的塑造过程,其中来自中央恒星的快速风撞击先前喷出的包层。假设存在于慢风包络中的不对称性导致惯性约束,从而形成相互作用的风流。我们提出了新的结果表明,共同信封演变(CEE)在生产非球面信封,当撞击由球形快速恒星风,产生高度双极,喷气式外流的有效性。我们使用单个PHANTOM SPH CEE模拟的输出运行了两个简单的案例。我们的工作使用自适应网格细化代码AstroBEAR来跟踪快速风和CEE喷出物的相互作用,使我们能够在3-D中以高分辨率跟踪流出叶的形态演变。我们的两个模型支架低和高动量输出快风。我们发现,相互作用导致高度准直的双极流出。此外,双极形态取决于快速的风动量注入率。随着这种依赖性的出现,顶部和底部双极叶之间开始出现显著的对称性破缺。我们的模拟,虽然简化,证实了长期以来的信念,CEE可以计划在PPN和PN塑造的主要作用。
2018-07-16 astro-ph.SR
A Catalogue of Potential Post Common Envelope Binaries
我们提出了一个目录,包含839个候选职位共同信封系统。共同包层演化在恒星天体物理学中非常重要,特别是在非常紧凑和短周期的双星中,包括激变变星,例如Ia型超新星或黑洞合并和/或中子星的祖先。与此同时,这是一个几乎不为人所知的二元进化过程。由于局限性,因为部分补救,直接模拟,早期的研究主要集中在提供分析处方的结果,共同的信封演变。近年来,详细的流体动力学计算产生了更深入的了解以前难以捉摸的过程中的信封弹射。然而,对于二元进化中这个相对短暂的阶段,观察和理论之间的直接联系还没有出现。因此,从观测中获得的主要洞察力必须来自可能经历过共同包络的系统的当前状态。在这里,我们提出了一个广泛的目录,这样的意见,发现在文献中。本文的目的是提供一组可靠的数据,从观测中获得,用于共同包络演变的理论建模。在这个星表中,前共包层施主星通常被观测为白矮星或热的亚矮星。本目录包括可获得的周期和质量估计。有些双星是边界线的情况下,允许一个共同的信封形成和其他质量转移过程之间的过渡的调查。
2021-07-12 astro-ph.SR
The limited role of recombination energy in common envelope removal
我们计算了在一个膨胀的公共包层中由对流和光子扩散引起的向外能量传输时间,发现这个时间比包层膨胀时间要短。因此,我们得出结论,大多数氢的复合能终止于辐射,而不是流出包层的动能。我们使用恒星演化程序MESA,在一个渐近巨星分支星的包层内注入能量,模拟一个螺旋状恒星伴星的能量沉积。在1.7年的时间里,包络线扩大了2倍以上。在整个演化过程中,对流可以非常有效地向外携带能量,到达辐射转移变得更有效的半径。总的能量输运时间保持在几个月之内,比包层的动力学时间短。如果我们把快速的质量损失包括在内,就像在普通包层演化中所预期的那样,能量传输时间会更短。看来,假设大部分复合能量终止于流出气体的计算可能是不准确的。
2018-05-02 astro-ph.SR
Close detached white dwarf + brown dwarf binaries: further evidence for low values of the common envelope efficiency
共同的包络演化是我们理解包含紧凑物体的近距离双星形成的一个基本组成部分,其中包括Ia型超新星的祖先,短伽马射线暴和大多数恒星引力波源。为了预测共同包络演化的结果,我们仍然在很大程度上依赖于简化的能量守恒方程。不幸的是,该方程包含理论上相当差的约束效率参数($α_{\mathrm{CE}}$),并且更糟糕的是,不清楚除了轨道能量(例如复合能量)之外的能量源是否有助于包络喷射过程。在以前的工作中,我们重建了观察到的人口的后共同信封二进制(PCEBs)组成的白矮星与主序星同伴的演变,并发现迹象表明,效率是相当小的($α_{\mathrm{CE}}\simeq0.2-0.3$),只有在极少数情况下需要额外的能源。在这里,我们使用相同的重建工具来调查所观察到的PCEB与褐矮星同伴的样本的进化历史。与以前的工作相比,我们发现,观测良好的特点与棕矮星同伴的PCEBs的演变可以理解假设一个低的共同包络效率($α_{\mathrm{CE}}=0.24-0.41$),类似于需要了解主序列恒星同伴的PCEBs,并从重组能量的贡献是不需要的。我们的结论是,绝大多数的PCEBs形式从共同的信封演变,可以参数化的一个小的效率,而不考虑额外的能源。
2022-04-28 astro-ph.SR
Shaping planetary nebulae with jets and the grazing envelope evolution
我认为,高比例的PNE的形状的喷流表明,主序星在双星系统中可以吸积质量在一个高的速度从吸积盘和发射喷流。这不仅允许喷流塑造PNe,而且还指出了喷流在其他类型的双星系统和其他过程中的重要性。这些过程包括掠食包络演化(GEE)、共同包络演化(CEE)和外流中动能向辐射的有效转换。同时,这些喷气式飞机指出,许多系统在进入CEE时发射喷气式飞机的可能性,可能是通过GEE阶段。喷流可能扮演重要角色的其他双星系统包括中等光度光学瞬变(英语:Intermediate-luminosity optical transients,缩写为PDT)、超新星冒名顶替者(包括爆炸前爆发)、后CEE双星系统、后GEE双星系统,以及中子星双星系统和黑洞双星系统的祖先。直接后果之一是这些系统的流出是高度非球形的,包括双极叶,喷流和环。
2020-02-11 astro-ph.SR
Common Envelope Evolution on the Asymptotic Giant Branch: Unbinding within a Decade?
共同包层演化是许多高能天体物理现象的重要起源阶段,但人们对这一阶段的认识还很不够。虽然3D全球流体动力CE模拟近年来已经变得越来越普遍,但涉及渐近巨星分支(AGB)的初级是稀缺的,这是由于与红巨星分支(RGB)初级相比,更大的动力学范围的高计算成本。但是,与AGB祖先的CE演化是值得模拟的,因为这些事件是大多数双极行星状星云(PNE)的可能祖先,也是CE物理学的重要观测试验场。在这里,我们提出了一个高分辨率的全球模拟CE演变涉及AGB的主要和$1\,\mathrm{M}_\odot$中学,演变为$20$轨道革命。在这些轨道的最后一个$16$期间,包层以几乎恒定的速率解开,大约为$0.1$ - $0.2\,\mathrm{M}_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$。如果保持该速率,则包膜将在小于$10\,\mathrm{yr}$的时间内解绑。这种不受约束的主导来源是一致的inspiral的,我们评估的影响,周围的介质是subdominant。我们比较这个运行与以前的运行,使用从相同的$2\,\mathrm{M}_\odot$主序星演变的RGB相位小学评估小学的进化状态的影响。当适当缩放时,两次运行非常相似,但有一些重要的差异。
2020-05-27 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
Simulating the convection in red super-giant stars: wobbling jets in common envelope evolution
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
研究利用新构建的三维红超巨星模型计算共包层演化中吸积物质角动量随机分量,发现其波动幅度可能数倍于固定轴角动量,易形成间歇性吸积盘并发射摆动喷流,支持喷流在共包层演化中关键作用的观点。
2026-09-25 astro-ph.SR
ALMA view of the circumstellar environment of the post-common-envelope-evolution binary system HD101584
研究了由一颗后AGB星和一颗低质量伴星组成的双星HD 101584的星周演化,该双星很可能是一个后共轨演化系统。我们使用ALMA观测的12 CO,13 CO,和C18 O J=2-1线和1.3毫米的连续,以确定形态,运动学,质量和能量的拱星环境。星周介质有一个双极沙漏结构,几乎可以看到极点,由一个高能喷流形成,约150公里/秒。我们推测,拱星的形态是有关的事件,发生在大约500年前,可能是一个捕获事件的同伴螺旋在AGB星。然而,加速气体的动能超过了释放的轨道能量,并且考虑到该过程的预期能量转移效率,观察到的现象与当前的共同包络情景不匹配。这表明,另一个过程必须加强,甚至主导,喷射过程。大量的物质存在于一个未解析的区域,大概是在双星系统的赤道面。
2015-03-30 astro-ph.SR
Accretion in Common Envelope Evolution
共同包络演化(CEE)发生在一些涉及渐近巨星分支(AGB)或红巨星分支(RGB)恒星的双星系统中,理解这一过程对于理解各种瞬态现象的起源至关重要。CEE已被证明是高度不对称的,需要全球3D模拟来帮助理解动态。我们执行和分析流体动力学CEE模拟与自适应网格细化(AMR)的代码AstroBEAR,并专注于吸积到伴星的作用。我们括号内的吸积率的范围内,通过比较一个模型,删除质量和压力,使用亚网格吸积处方与一个不。如果有一个压力释放阀,如双极射流,超爱丁顿吸积可能是常见的。最后,我们总结了新的结果有关的能源预算,并讨论了整体影响有关的可行性解开信封在中东欧模拟。
2018-10-10 astro-ph.SR
Core radii and common-envelope evolution
许多种类的天体和事件被认为是在双星系统中形成的,在此阶段中,核心和伴星在一个共同的包层(CE)内螺旋到较小的分离。这样的阶段可以以两颗恒星的合并或包层的喷射而结束,留下一个幸存的双星系统。结果通常通过计算恒星必须螺旋到喷射包层的分离来预测,假设核-包层结合能与轨道能量变化的比率等于恒定的效率因子$α$。如果任何一个天体在CE结束时会溢出它的洛希瓣,那么恒星就被认为是合并的。对于在CE阶段开始之前就已经形成核心的恒星,应该将其临界半径与CE末期的洛希瓣进行比较,目前还不清楚。在改进了BSE快速演化程序中的核心半径公式后,比较了将临界半径取为CE前核心半径和CE后剥离剩余半径两种情况下的种群性质.我们的核心半径公式的改进和临界半径的不确定性显着影响合并的CE阶段的大多数类型的速率。我们发现这些变化最重要的系统类型。
2014-09-16 astro-ph.SR
Common Envelope Evolution: Too stochastic to be deterministic
Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本文论证共同包层演化结果因巨星脉动与对流导致的吸积盘和喷流随机性而高度随机,单个系统难以预测,但群体研究仍可用效率参数。
2026-09-30 astro-ph.SR
On the nature of jets from a main sequence companion at the onset of common envelope evolution
本文提出主序伴星在共同包层演化中,即使吸积气体角动量为次开普勒,也能通过赤道高压区驱动极向喷流,实际吸积质量仅约0.1,释放的引力能可增强包层抛射,扩大了喷流形成的参数空间。
2023-06-15 astro-ph.SR
Shaping the horizontal branch: The role of envelope mass in the evolution of stripped core-helium-burning stars
Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学物理与天文学研究所);School of Physics and Astronomy, Monash University(蒙纳士大学物理与天文学院);Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(澳大利亚研究委员会引力波发现卓越中心)
研究通过MESA模型分析剥离氢包层的核心氦燃烧恒星,发现残余包层质量决定水平分支位置,并确定了避免热脉冲渐近巨星分支的最大包层质量,解释了蓝钩星和膨胀剥离星的形成。
2026-06-11 astro-ph.SR
The depletion of the red supergiant envelope radiative zone during common envelope evolution
本研究通过一维红超巨星演化模拟,发现公共包层演化中包层对流区内移,无法按传统方式划分两阶段,验证了基于能量的alpha形式体系仍是当前最佳唯象模型。
2023-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the alpha formalism for the common envelope interaction
α形式是一种常用的方法来参数化巨星和更紧凑的伴星之间的共同包络相互作用。α参数描述了伴星释放的轨道能量中,可以用来喷射巨星包层的部分。通过使用新的、详细的恒星演化计算,我们导出了一个用户友好的λ参数处方和一个改进的包络结合能近似,从而修正了α方程。然后,我们以自洽的方式从模拟和观测中确定α。通过使用我们自己的恒星结构模型以及人口的考虑,重建在共同的包络相互作用时的主要的参数,我们获得了更深入的了解的不确定性。我们发现,具有非常低的q值(在共同包络相互作用时伴星质量与主星质量的比值)的系统具有较高的α值。对数据的拟合表明,质量较低的伴星与质量较大的伴星的轨道间隔相当或更大。我们推测,质量较低的伴星需要比恒星动力学时间更长的时间才能螺旋进入巨星的核心,这是让巨星利用自己的热能帮助解开其外壳的关键。因此,虽然有轻伴星的系统可能没有足够的轨道能量来解开共同的包层,但它们可能会刺激恒星反应,导致共同的包层喷射。
2010-11-15 astro-ph.SR
The final orbital separation in common envelope evolution
在大多数近距离双星的星族合成计算中,共同包络(CE)相位是使用基于能量守恒的标准处方(称为α处方)来建模的。在这个公式中,次级和巨核在CE阶段结束时的轨道间隔被认为是包层变得不受约束时的轨道间隔。然而,最近对双星核心行星状星云(BPNe)的观测,被认为是CE演化的直接产物,表明轨道周期明显短于使用α处方的人口合成模型的预测。我们认为,解开信封提供了一个必要的,但不是充分的条件,以逃避合并在CE的演变。次级线圈的螺旋进线也必须停止。这需要附加的动态约束,即次级上的摩擦转矩被减小到近似为零。在本文中,我们进行了一个初步的检查,增加这个动力学约束的影响,在人口合成计算的BPNe。我们假设,当次级粒子进入质量-半径分布平坦的巨星系区域时,摩擦力矩将充分减小。我们粗略地估计该地区的核心质量的函数的基础上,现有的恒星模型的AGB恒星之间的1和7太阳质量的位置。我们计算的理论轨道周期分布的BPNe使用人口合成代码,结合了这个动态约束以及阿尔法处方。
2021-04-03 astro-ph.SR
Common Envelope Evolution on a Moving Mesh
我们概述的方法,模拟共同的包络演变(CEE)与移动网格代码MANGA。我们将MANGA扩展为包含多个时间步。这为具有大动态范围的问题提供了显著的加速。我们描述了现实的状态方程的恒星结构相关的实施和生成合适的初始条件。然后,我们进行了两个例子模拟的2 $\rm{M}_{\odot}$红巨星与0.36 $\rm{M}_{\odot}$核心和1 $\rm{M}_{\odot}$同伴进行CEE 240天。在一个模拟中,红巨星被设置为与轨道运动共转,而在另一个模拟中,它是不旋转的。我们发现伴星和红巨星核心之间的距离从52 $\rm{R}_{\odot}$分别缩小到3.6 $\rm{R}_{\odot}$和3.2 $\rm{R}_{\odot}$,最后偏心率为0.1。我们还发现,66%和63%的信封质量被弹出。这比以前的许多作品都要高。这是几个原因进行了讨论。这些包括我们包含的复合能。我们的模拟表明,将巨星置于共转状态会增加从系统中喷出的质量分数,并导致更大的最终轨道分离。我们的结论是,整个包层的红巨星可能会被抛出在暴跌阶段的CEE在该地区的参数空间。
2019-04-19 astro-ph.SR
Entropy proxy inversions as tracers of the evolution of physical conditions at the base of the solar convective envelope
本文提出可由日震学反演获得的太阳对流包层修订版熵代理,用以约束对流区底部热力学条件,并证明其可排除绝热超射、指示不透明度修订需求。
2025-06-11 astro-ph.SR
An AMR Study of the Common Envelope Phase of Binary Evolution
用高分辨率方法在三维空间中研究了由1.05Msun红巨星和0.6Msun伴星组成的低质量双星的共包络相的流体动力学演化。在快速螺旋阶段,伴星与红巨星扩展的大气层的相互作用导致大约25%的公共包层从系统中喷出,在模拟结束时质量继续以约2 Msun/yr的速度损失。在这个过程中,角动量和能量的损失使轨道间隔减少了7倍。在这个螺旋阶段之后,轨道的偏心率随时间迅速减小。在演化过程中,引力阻力始终占主导地位,常用的Bondi-Hoyle-Lyttleton公式估计伴星的吸积率明显高估了真实的吸积率。在与轨道分离相当的尺度上,两个核心附近的轨道平面内的气体流动是亚音速的,气体几乎与红巨星核心共转,并围绕红巨星伴星循环。在更大的尺度上,90%的外流包含在轨道平面的30度范围内,这种材料中的螺旋激波会在密度和速度结构上留下印记。在内核螺旋释放的能量中,只有大约25%用于弹射外壳。
2012-01-16 astro-ph.SR
Dust Formation in the Ejecta of Common Envelope Systems
在密近双星系统中以共包层(CE)相喷射的物质为尘埃的形成提供了理想的环境。通过构建一个简单的玩具模型来描述的密度和温度的CE喷出物的演变,并使用\emph{AGBDUST}代码来模拟尘埃的形成,我们表明,尘埃可以有效地形成在这种环境中。CE喷出物中产生的实际尘埃质量强烈依赖于它们的温度和密度演化。我们估计的总尘埃质量CE进化的人口合成代码,并表明,相比,在AGB星的尘埃生产,CE喷出物中产生的尘埃可能是相当显着的,甚至可以在某些情况下占主导地位。
2013-03-28 astro-ph.SR
Spinning-Up the Envelope Before Entering a Common Envelope Phase
我们计算了双星系统的轨道演化,其中主星是一个演化的红巨星分支(RGB)的明星,而次要的明星是一个低质量的主序星(MS)或棕矮星。演化开始于潮汐相互作用,导致次级螺旋进入。然后,在非常短的时间内形成公共包络(CE),或者可选地,系统达到同步并且螺旋进入过程显著减慢。后者的一些系统后来进入CE阶段。我们发现,对于一个大范围的系统参数,二进制系统达到稳定的同步轨道的CE阶段开始之前。这种稳定的同步轨道允许RGB星在CE阶段开始之前失去质量。即使在次级恒星进入巨行星包层之后,其旋转速度也足够高,从而导致质量损失率的增加。我们的研究结果意味着,它是至关重要的,包括前CE的演变时,研究CE阶段的结果。我们发现,更多的系统生存的CE阶段比将是这种情况下,如果这些先前的自旋和质量损失阶段没有被考虑在内。虽然我们已经对RGB恒星进行了计算,但结果对其他与亲密同伴相互作用的演化恒星具有影响。
2010-01-06 astro-ph.SR