Testing eccentricity pumping mechanisms to model eccentric long period sdB binaries with MESA
在长周期双星中的热亚矮星B被发现是在偏心轨道上，即使目前的双星演化理论预测这些物体在罗奇叶溢出（RLOF）开始之前就被圆化了。我们的目标是找到可以解释这些偏心长周期轨道的双星演化机制，并重现目前观察到的周期偏心率图。三个不同的过程被认为是潮汐增强风的质量损失，偏心轨道上的相位相关RLOF和一个circumbinary磁盘和二进制之间的相互作用。对恒星演化程序MESA（Modules for Experiments in Stellar Astrophysics）中的二进制模块进行了扩展，使其包含了偏心抽运过程。用MESA方法检验了不同输入参数对双星演化模式的终期和偏心率的影响。只有潮汐增强风质量损失的模型的最终产物确实是偏心的，但这些模型需要失去太多的质量，并且总是以氦白矮星结束，因为它太轻而无法点燃氦。在试验参数空间内，偏心系统中没有sdBs形成。相位相关的RLOF可以在RLOF期间重新引入偏心，并且可以帮助填充周期偏心图的短周期部分。当相位相关的RLOF与通过环双星盘的偏心泵送相结合时，也可以达到更高的偏心率。一个遗留的问题是，这些模型有利于在较低的周期较高的偏心率的分布，而观察到的系统显示相反。这里提出的模型有可能解释的周期偏心率分布的长周期sdB双星，但进一步的理论工作的物理机制是必要的。
2015-05-13 astro-ph.SR
Rethinking mass transfer: a unified semianalytical framework for circular and eccentric binaries. II. Orbital evolution due to nonconservative mass transfer
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安滕·潘内科克天文研究所）；Institute of Astronomy, KU Leuven（荷鲁文大学天文学研究所）；Leuven Gravity Institute, KU Leuven（荷鲁文大学勒芬引力研究所）；School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学院）
本文提出了一种统一的半解析框架，研究偏心双星中非保守质量转移对轨道演化的影响，揭示了L2质量损失与偏心率的关系，为引力波源形成提供了新路径。
2026-02-20 astro-ph.SR
On the Distribution of Orbital Eccentricities for Very Low-Mass Binaries
我们已经编制了16个非常低质量恒星（<0.1 Msun）和褐矮星双星轨道的样本，使第一次全面研究这些物体的偏心率分布。我们发现，非常低质量的双星有很宽的偏心率范围（0.03<e<0.83），偏心率的中位数为0.34。我们研究了这个样本中潜在的观测偏差，对于视觉二进制，我们通过蒙特卡罗模拟表明，适当的选择标准会导致所有偏心率被平等地表示（输入和输出e分布之间的差异<5%）。这个非常低质量的双星样本的轨道显示出与它们的太阳型对应物的一些显着差异。它们的轨道周期和离心率之间缺乏相关性，并且比太阳型恒星显示出更高比例的近圆轨道（e<0.1），这表明这两个种群的形成机制或动力学历史不同。质量非常低的双星也不遵循安巴楚米安（1937）的e^2分布，如果它们的轨道在相空间中仅根据能量函数分布，那么这是可以预期的（例如，玻尔兹曼分布（Boltzmann Distribution）我们发现，非常低质量的恒星形成的数值模拟并不能完全再现我们的二元样本的观测特性。Bate（2009）的团簇形成模型与整体的e分布非常吻合，但缺乏任何高e（>0.6）的双星，其轨道周期与我们的样本相当。相比之下，Stamatellos和Whitworth（2009）的星周盘碎裂模型只预测了高e双星，因此与我们的样本高度不一致。这些差异可以解释，如果多个形成过程产生了现场人口。
2011-03-29 astro-ph.SR
Mass Transfer in Binary Stars using SPH. II. Eccentric Binaries
尽管有许多努力来更好地了解双星演化，但它的某些方面仍然缺乏约束。特别是，偏心双星的演变仍然难以捉摸，主要是因为罗氏瓣形式主义的圆形双星不适用。在这里，我们报告的结果，我们的平滑粒子流体动力学模拟的质量转移在偏心双星使用一种替代方法，在该方法中，我们只模拟最外层的恒星与适当的边界条件。使用这种技术，随着适当放松的模型恒星，我们的特点是质量转移事件的二进制与各种轨道参数。特别地，我们证明了这些事件可以用高斯方程描述，其FWMH为~ 0.12P_orb，峰值发生在近星点之后，轨道相位为~0.58，与恒星的偏心率和质量无关。据观察，吸积的物质在其中一颗或两颗恒星周围形成了一个相当稀疏的包层。虽然在我们的模拟中没有模拟这个信封的命运，我们表明，一个恒定的分数（~5%）的材料转移是从系统中喷出。我们讨论了这个结果的非保守的传质方案。我们建议我们的研究结果可以纳入分析和二进制人口合成的研究，以帮助更好地了解偏心双星的演化和外来恒星星族的形成。
2010-11-09 astro-ph.SR
Light curve solutions of the eccentric binaries KIC 10992733, KIC 5632781, KIC 10026136 and their out-of-eclipse variability
利用开普勒观测资料的光变曲线解，确定了三颗偏心食双星的轨道和恒星参数。KIC 10992733和KIC 5632781经历日全食，而KIC 10026136揭示日偏食。目标的组成部分是G星和K星。KIC 10992733表现出的变化归因于异步旋转组件上斑点的可变可见性。KIC 5632781和KIC 1002613在近星点显示出潮汐诱导的特征，即它们可能被认为是食心跳星。近星点的特征（形状、宽度和振幅）证实了理论预测。
2017-07-08 astro-ph.SR
Dynamical Tides in Eccentric Binaries Containing Massive Main-Sequence Stars: Analytical Expressions
包含至少一颗大质量主序星的偏心双星系统的潮汐演化在合并致密天体双星的形成过程中起着重要的作用。在这样的系统中占主导地位的耗散机制涉及潮汐激发的传出内部重力波在对流辐射边界和恒星的信封/表面的波耗散。我们推导出了任意轨道偏心率和恒星自转速率下，这类双星的潮汐力矩和潮汐能传递率的解析表达式。这些表达式可用于研究包含大质量MS星的偏心双星的自旋和轨道演化，如合并中子星双星的祖先。将我们的结果应用到PSR J 0045 -7319系统，它有一个大质量的B星伴星和一个观测到的，快速衰减的轨道，我们发现，对于基于非旋转恒星模型的对流核心的标准半径，B星必须有一个显着的逆行和差分旋转，以解释观测到的轨道衰减率。或者，我们认为，对流核心可能是更大的结果，快速恒星旋转和/或质量转移到B星在最近的过去在后MS演化的脉冲星的祖先。
2021-10-22 astro-ph.SR
Eccentric Ellipsoidal Red Giant Binaries in the LMC: Complete Orbital Solutions and Comments on Interaction at Periastron
利用已知距离的椭球变星模型，即使在没有日食的情况下，也可以精确地确定两个组成部分的质量。我们提出这样的建模使用光和径向速度曲线的椭球红巨星双星在大麦哲伦星云，在那里他们也被称为序列E星。根据光变曲线的形状，恒星被选为可能的偏心系统。我们已经证实了他们的偏心性质，并获得了系统参数使用威尔逊Devinney代码。在我们的样本中，大多数恒星都表现出不等的光极大值和极小值，这是在具有圆形轨道的序列E变星中没有观察到的现象。我们发现的证据表明，红巨星的形状在整个轨道上的变化，由于高偏心率和不同的影响的同伴。在其中两颗红巨星中可以明显看到短暂的脉动。我们确定脉动模式和评论他们的位置在周期光度平面。定义这些系统的参数铺平了道路的建模，以确定由什么机制偏心率保持在进化的二进制文件。
2012-01-05 astro-ph.SR
Mass transfer in eccentric binaries: the new Oil-on-Water SPH technique
为了测量偏心双星中的质量传递，我们发展了一种两相SPH技术。质量传递在密近双星的演化过程中是很重要的，关键问题是确定质量传递开始的距离。圆形的情况是很好理解的，可以通过使用罗氏形式主义来处理。为了处理偏心的情况下，我们使用一个新开发的两相系统。供体星的主体由高质量的“水”粒子组成，而大气层则由低质量的“油”粒子模拟。两组粒子都完全参与SPH相互作用。为了测试的技术，我们模型的圆形质量转移双星包含一个0.6兆太阳的施主星和1兆太阳的白矮星，这样的二进制文件被认为是形成激变变量（CV）系统。我们发现，我们可以重现一个合理的CV传质速率，我们的扩展大气给出了一个分离，是太大了约16%，虽然它的压力标度高度是相当夸张。我们使用的技术来测量二进制的质量比q=0.6和偏心率的范围内的质量转移的发病所需的半长轴。通过考虑在近心点的瞬时洛希瓣得到的值相比，我们发现，质量转移开始所需的恒星的半径系统地随着偏心率的增加而减小。
2009-02-20 astro-ph.SR
Exploring a Stream of Highly-Eccentric Binaries with Kepler
利用16个月的Kepler观测资料，从主、次食（Δ tI，II = 3 d - 10 d）中识别出14颗高偏心轨道（最小e在0.5 - 0.85之间）长周期（40 d - 265 d）食双星。这些系统证实了先前暗示的双星星族的存在，它们位于P（1-e^2）^（3/2）~ 15 d的恒定角动量轨道附近，接近潮汐循环周期P_circ。它们可能由于潮汐耗散而正在迁移，并形成一个稳定状态的流（约1%的恒星），为近近双星的人口（百分之几的恒星）提供食物。如果是这样的话，未来的开普勒数据将揭示越来越多（几十个）的系统在更长的周期，在dN/dlgP \propto P^（1/3）之后，随着偏心率的增加，P -> 1000 d时达到e -> 0.98。没有二次食的长周期食双星的径向速度跟踪可以提供一个显着更大的样本。数量级更多（数百）可能揭示他们的存在，从周期性的“偏心脉冲”，如潮汐椭球变化，近心通道。本文报道了几个新的几天长的长周期（P = 25 d - 80 d）偏心脉冲候选者。
2012-01-20 astro-ph.SR
The Highly-Eccentric Detached Eclipsing Binaries in ACVS and MACC
下一代天气光度测量将产生前所未有的（天文学界）数据量，发现和稀有天体的识别过程必然变得更加自主。这种自主搜索可以用来找到感兴趣的对象适用于广泛的天文学中的突出问题，在本文中，我们提出了一个很大程度上自主搜索的方法和结果的高度偏心分离食双星系统的机器学习ASAS分类目录。本文报道了106颗偏心率大于0.1的食分双星，其中大部分是首次发现的。我们还提出了新的径向速度曲线和绝对参数，这些系统的长期目标是增加轨道解的高偏心率系统的数量，从而促进进一步研究双星潮汐循环过程。
2014-04-07 astro-ph.SR
The formation of long-period eccentric binaries with a helium white dwarf
最近发现的长周期偏心双星托管He-WD或sdB星一直挑战双星模型。基于精确测定的恒星和轨道参数的IP Eri，一个K 0 + He-WD系统，我们提出了一个进化的路径，能够解释这个系统的观测特性，特别是，占其高偏心率（0.25）。我们的方案调用了增强风的质量损失的第一红巨星分支（RGB），以避免质量转移的罗氏瓣溢出，潮汐系统循环的轨道。我们探讨了如何演变的轨道参数依赖于初始条件，并表明，偏心率可以保持，甚至增加，如果初始分离是足够大的。K 0巨星的低自旋速度意味着来自（潮汐增强的）RGB风的角动量的吸积应该不是有效的。
2014-05-05 astro-ph.SR
Can circumbinary discs produce the eccentricities of shell-burning stripped giant binaries?
Radboud University Nijmegen（奈梅亨拉德堡德大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
本研究采用流体动力学模拟方法，发现环绕双星盘与双星的相互作用可解释壳层燃烧剥离巨星双星的观测偏心率分布，需满足偏心率、盘质量及吸积效率等条件，推测这类系统可能均与环绕双星盘发生过相互作用。
2026-08-27 astro-ph.SR
Light curve solutions of the eccentric Kepler binaries KIC 11619964 and KIC 7118545 and mid-eclipse brightening of KIC 11619964
本文对开普勒观测到的两颗偏心轨道食离双星进行了光变曲线解。通过对KIC 11619964和KIC 7118545的测光数据进行建模，高精度地确定了它们的轨道和基本参数。我们发现，它们的组件的温度相差约2000 K，而它们的第二个半径是两倍以上的小学比那些。我们探测到KIC 11619964在主食中心附近的狭窄相位范围（+-0.0005）内出现了一个奇怪的“增亮”，振幅达到0.018等。这种“月食中期增亮”需要具有良好时间分辨率的后续观测。
2015-07-22 astro-ph.SR
An analytic model for mass transfer in binaries with arbitrary eccentricity, with applications to triple-star systems
大多数关于二元系传质的研究都假设在洛希瓣溢出开始时是圆形轨道。然而，有理论和观测迹象表明，质量转移可能发生在偏心轨道。特别是，离心率可以通过超新星爆炸期间突然的质量损失和速度反冲，或分层三重系统中的Lidov-Kozai（LK）振荡，或者更普遍的多星系统中的长期演化产生。然而，目前的偏心传质的分析模型面临的问题，他们只是很好地定义在非常高的偏心率的限制，和故障的偏心和圆轨道。这提供了一个主要的障碍，实施这样的模型，在二进制和高阶人口合成代码，这是有用的工具，研究长期演变的大量系统。在这里，我们提出了一个新的分析模型来描述经历保守质量转移的双星的长期轨道演化。我们的模型的主要改进是传质速率是轨道相的平滑变化函数，而不是以近心点为中心的δ函数。因此，我们的模型在原则上是有效的任何偏心，从而克服了以前的作品的主要限制。我们实现了我们的模型在一个易于使用和公开的代码，可以用作我们的模型到人口合成代码的实现的基础。我们研究了我们的模型在一些应用程序中的影响与圆形和偏心的二进制文件，和三倍进行LK振荡。
2019-02-02 astro-ph.SR
Eccentricity and Spin-Orbit Misalignment in Short-Period Stellar Binaries as a Signpost of Hidden Tertiary Companions
天文学家观察到的双星有一系列的偏心率和自旋轨道不对准（恒星偏心率）。这些性质是否是原始的，或者来自形成后的动力学相互作用仍然不确定。本文考虑了双星是三颗恒星系统的内部组成部分的情况，导出了第三伴星必须满足的条件，以提高内部双星的偏心率和偏心率。通过对恒星三元组的长期八极级运动方程的数值积分，再加上扁圆主星由于次级恒星的扭矩而产生的自旋进动，我们得到了一个简单而稳健的内双星产生自旋轨道不对准的条件：为了激发明显的好奇心，由于第三伴星的存在，恒星自转轴的岁差率必须小于轨道岁差率。这就产生了对第三行星质量和轨道的定量要求。我们还提出了新的解析表达式的最大偏心率和范围内的倾斜允许偏心率激发（Lidov-Kozai窗口），为任意质量的恒星三元组，并包括非开普勒的潜力介绍了广义相对论，恒星潮汐和旋转隆起。本文的结果可以用来限制未观察到的第三同伴在二进制表现出高偏心率和/或自旋轨道错位，并将有助于指导努力，以检测周围的恒星双星外部同伴。作为一个应用，我们考虑食双星DI Herculis，并确定第三伴星必须满足的要求才能产生观测到的自旋轨道失准。
2017-01-31 astro-ph.SR
Eccentric orbits and apsidal motion in the eclipsing binaries EK Cep and HS Her
我们提出了第一个现代分析的两个年轻的，食双星，EK Cep和HS她，基于新的，地面的，CCD多色光变曲线以及TESS观测，径向速度曲线，和日食计时测量。恒星的轨道和恒星参数由罗氏模型确定，它们的演化状态使用网格的等时线和演化轨迹进行检查。我们发现HS Her的年龄为2500 - 3200万年，它的组成部分位于零龄主序上;在1600 - 2000万年的年龄，EK Cep的主星也位于ZAMS上，但它的副星是一颗前主序星。这两个双星都有轻微的偏心轨道和显示拱点运动。基于更新的日食时间和光谱证据，我们排除了先前假设的HS Her第三成分的存在。
2022-07-20 astro-ph.SR
Apsidal Motion and Absolute Parameters of 21 Early-type Small Magellanic Cloud Eccentric Eclipsing Binaries
本文给出了小麦哲伦云中21颗偏心食双星的拱点运动和光变曲线分析。这些系统中的大多数以前从未被研究过，因此它们的轨道和物理性质以及拱点运动参数在这里是第一次给出。所有的系统都是早期光谱型，轨道周期长达4天。得出的拱点运动周期为7.2 - 200年（OGLE-SMC-ECL-2194在已知的主序系统中具有最短的拱点周期）。轨道偏心率通常相当温和（中位数约为0.06），最大偏心率为0.33。对于使用日食定时的O-C图进行的周期分析，总共有951个极小值来自测量测光以及我们的新数据。此外，六个系统在它们的O-C图中显示出一些额外的变化，这应该表明其中隐藏的额外组件的存在。根据我们的分析，这些第三体变化的周期从6.9年到22年。
2019-02-12 astro-ph.SR
The first study of 54 new eccentric eclipsing binaries in our Galaxy
我们提出了一个分析的拱点运动和光变曲线参数的54个以前从未研究过的银河系大陵型双星。这是第一次对银河系中如此大的偏心食双星样本进行分析，并使我们能够确定几个值得进一步研究的系统。汇集来自各种数据库和调查的数据，并辅以新的观测结果，我们已经能够追踪偏心轨道在长达几十年的时间内的长期演变。我们目前的研究探索了一个相当不同的恒星样本，在以前出版的偏心食双星目录中，采样到较暗的星等，涵盖了后来的光谱类型，对不同的轨道周期敏感，超过50%的系统周期超过6天。样本中典型的拱点运动相当缓慢（大多数是几个世纪长的），尽管在某些情况下不到50年。除一个系统外，所有系统的偏心率均小于0.5，平均值为0.23。一些恒星也显示出额外的周期变化的证据。特别是，我们可以在样本中识别出三个系统，HD 44093，V611 Pup和HD 313631，它们可能代表相对论性的拱旋转子。
2018-11-20 astro-ph.SR
Apsidal motion and light a curve solution for eighteen SMC eccentric eclipsing binaries
目的：拉西拉天文台的丹麦1.54米望远镜用于对位于小麦哲伦云中的选定偏心食双星进行光度监测。新的极小值的时间推导出这些系统，这是需要精确确定拱线运动。此外，许多新的最小值的时间是从光度数据库OGLE和OOO中导出的。研究了18颗早型偏心轨道食双星。方法：分析它们的最小时间（O-C）图，求出拱点运动参数。用PHOEBE程序分析了这18颗双星的光变曲线，给出了光变曲线参数。对于几个系统，还检测到额外的第三光。结果如下：我们第一次推导出了这些系统的拱点运动的相对较短的周期，并将其从19年提高到142年。相对论效应很弱，最高可达拱点运动速率的10%。对于一个系统（OGLE-SMC-ECL-0888），还提出了第三体假说，这与在光变曲线求解过程中检测到的该系统的第三光的高值相一致。
2014-12-02 astro-ph.SR
Stellar rotation rates in Kepler eccentric (heartbeat) binaries obtained from r-mode signatures
旋转恒星中的R模式振荡在与旋转频率相关的频率处的傅立叶振幅谱中产生特征签名，这可以反过来用于获得恒星的表面旋转速率。开普勒观测到的一些双星表明存在r~模，它们可能是由潮汐效应激发的。在本文中，我们已经获得了20个偏心（心跳）的r-模式签名的双星自转周期。大部分的旋转周期被发现是可比较的伪同步周期，其中旋转的角速度是类似的角轨道运动的伴星在近星点。特别是对于轨道周期大于8d的心跳星，除一颗外，其余都符合伪同步自转。与Zimmerman等人先前的研究相反，我们的结果支持Hut提出的伪同步理论。
2022-01-07 astro-ph.SR
Are there really some eccentric eclipsing binaries having orbital periods below 1 d?
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Astronomical Institute（查理大学数学物理学院天体物理研究所）
本研究对超过140个声称周期短于1天的食双星进行系统分析，发现超过98%实为圆轨道，仅两个偏心轨道，其中TIC 1190662偏心率高达0.21，揭示了自动流水线导致的误判问题。
2026-09-23 astro-ph.SR
Greatly Enhanced Eccentricity Oscillations in Quadruple Systems Composed of Two Binaries: Implications for Stars, Planets, and Transients
我们研究了由两个双星组成的四元系统的轨道演化，其中每个双星作为一个Kozai-Lidov（KL）微扰器。我们发现，这两个双星之间的耦合定性地改变了他们的KL周期的行为。二进制可以经历相干偏心率振荡，以及偏移到非常高的偏心率，发生在一个更大的部分的参数空间比在三重系统。当外半长轴与内半长轴的比值为10 ~ 20时，约有30%~ 50%的等质量四重双星在其中一颗双星中达到偏心率1-e < 10^{-3}。这比具有相同参数的三元组多4到12倍。轨道“翻转”和碰撞没有以前的潮汐相互作用同样增强四倍相对于三倍。我们认为，受KL周期影响的进化路径的频率是可比的三重和四重人口，即使现场四倍是一个因素的5倍，低于三倍。此外，四元组可能是一个不可忽略的三元组来源，并提供了根本性的新的进化结果，涉及密切的双星，合并，碰撞和相关的瞬态，发生没有任何微调的参数。最后，我们研究了行星轨道的摄动，由于一个遥远的二进制，我们发现，轨道翻转的分数是一个因素的3至4高于相应的三重系统给出我们的基准参数的影响，热彗星和恒星行星碰撞。
2013-07-15 astro-ph.SR
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
A Search For X-ray Emission From Colliding Magnetospheres In Young Eccentric Stellar Binaries
在年轻的双星中，磁层预计会发生碰撞，只有两个系统在近星点附近的X射线波段被观察到：低质量的DQ Tau和更老更大质量的HD 152404。这两颗行星在近星点都表现出高水平的X射线发射。我们的目标是确定年轻的高偏心率双星中碰撞的磁层是否通常会产生升高的平均X射线活动水平。这项工作是基于钱德拉快照的多个近星点和非近星点通道附近的四个年轻的偏心双星（Parenago 523，RX J1622.7-2325 Nw，UZ Tau E和HD 152404）。我们发现，合并的样品的所有4个双星的当前X射线数据显示，增加的平均X射线通量附近的近星点（在约2.5西格玛水平）。这些数据与钱德拉猎户座超深计划（COUP）产生的猎户座星云团中数百颗年轻恒星的X射线特性的进一步比较表明，我们的双星合并样本的X射线发射不能在COUP的X射线活动框架内解释。然而，由于合并的二进制样本的不均匀性和检测到的通量增加的相对较低的统计显著性，这些发现被认为是暂时的。需要更多的数据来证明通量的增加是真实的，并且与磁层碰撞的过程有关。
2016-09-15 astro-ph.SR
Type I outbursts in low eccentricity Be/X-ray binaries
Be/X射线双星的I型爆发通常与双星轨道的偏心率有关。中子星在每一次近星点通过时都从Be星周围的衰变盘外部吸积气体。然而，这种机制不能解释I型爆发，已观察到近圆形轨道的Be/X射线双星。流体动力学模拟和分析估计，我们发现，在一个圆形轨道的二进制，一个几乎共面的磁盘周围的Be星可以成为偏心。双星的极端质量比导致Be星盘内部存在3：1的Lindblad共振，这驱动了偏心率的增长。因此，中子星每次接近盘状的近星时都能捕获物质，时间尺度比轨道周期长百分之几。我们已经发现了一个新的应用，这是能够解释所观察到的低偏心率Be/X射线双星的I型爆发的机制。
2019-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Transient X-ray Sources as Extremely Eccentric Mass-Transfer Binaries with Compact Companions
Washington University（华盛顿大学）
提出X射线瞬变源由恒星-致密天体偏心双星在近星点处的质量转移产生，并解释其轨道演化及周期性特征。
2026-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Eccentricity distribution of wide low-mass binaries
利用El-Badry和Rix（2018）基于盖亚的星表，研究了太阳附近非常宽（高达10 kau）的低质量双星的偏心率分布。宽双星中相对运动的方向和速度包含关于偏心率分布的统计信息，否则由于轨道周期很长而无法获得这些信息。发现偏心率分布接近于线性（热）分布f（e）= 2 e $。然而，投影间距<200 au的对有较少的偏心轨道，而对于很宽的对，f（e）似乎有点超热，有过多的非常偏心的轨道。任何一颗宽距双星的偏心率都可以通过其运动的方向和速度来统计限制。热偏心率分布信号的恒星动力学在形成宽双星的重要作用，虽然磁盘辅助捕获也可以产生这样的对偏心轨道。
2020-06-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The eccentricity distribution of wide binaries and their individual measurements
由于宽双星的轨道周期很长，所以它们的偏心率很难测量。通过盖亚的高精度天体测量，宽双星的偏心率可以被分离矢量和相对速度矢量之间的角度（$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
BEER analysis of Kepler and CoRoT light curves. V. eBEER: Extension of the Algorithm to Eccentric Binaries
本文提出了偏心双星BEER模型的一个推广- eBEER，它用轨道开普勒根数的调和级数来近似波束效应、椭球效应和反射效应。因此，它可以作为一种快速处理光变曲线的工具，用于探测非食偏心双星系统。为了验证偏心模型及其近似的适用性，我们将eBEER应用于开普勒光变曲线，确定了一个明亮的非食双星候选样本，并使用Wise天文台的eShel光谱仪跟踪了其中三个。在确认这三个系统确实是径向速度（RV）双星，我们拟合的光变曲线和RV数据与PHOEBE，一个详细的数值光变曲线和RV模型，并表明PHOEBE导出的参数是类似的eBEER近似获得的。
2020-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Neutron star kicks plus rockets as a mechanism for forming wide low-eccentricity neutron star binaries
本文提出中子星诞生踢与持续火箭加速相结合的新机制，可解释宽轨道低偏心率中子星双星（如Gaia NS1）的形成，并可能诱发超新星后的延迟恒星并合及高能暂现源。
2024-09-02 astro-ph.HE 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
Orbital Evolution of Equal-mass Eccentric Binaries due to a Gas Disk: Eccentric Inspirals and Circular Outspirals
我们解决二维流体动力学方程描述一个circumbinary盘吸积到偏心，等质量的二。我们计算的时间变化率的二进制半长轴$a$和偏心率$e$在一个连续的范围内的偏心率跨越$e=0$到$e=0.9$。我们发现具有初始偏心率$e_0 \lesssim 0.1$的双星倾向于$e=0$，在那里双星半长轴膨胀。所有其他的都被吸引到$e \approx 0.4$，在那里二元半长轴衰变。$e \approx 0.4$吸引子是由盘响应从近原点对称状态到进动非对称状态的快速变化引起的。状态变化导致时间变化率$\dot{a}$和$\dot{e}$在相同的临界偏心率下急剧改变符号，导致吸引解，其中$\dot{a} = \dot{e} = 0$。然而，这并不会导致一个停滞的、偏心的双星。盘状态之间的有限过渡时间导致的二进制偏心率演变超出吸引偏心率在两个方向上导致振荡的轨道参数和漂移的半长轴。对于所选择的盘参数，具有$e_0 \gtrsim 0.1$的双星朝着$e \approx 0.4$演化，然后围绕其半长轴收缩的位置振荡。由于不等质量的双星通过优先吸积向等质量方向生长，我们的结果适用于很宽的初始双星质量比范围。因此，这些研究结果值得进一步调查这个磁盘过渡;了解其对磁盘参数的依赖性是至关重要的，以确定命运的双星进行轨道演化与一个circumbinary磁盘。
2021-06-15 astro-ph.EP astro-ph.HE 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
Merging Binaries in the Galactic Center: The eccentric Kozai-Lidov mechanism with stellar evolution
大多数，如果不是全部的话，在这个领域的恒星诞生在双星配置或更高的多重性系统。在致密的恒星环境中，如银河系中心（GC），许多恒星也被认为是双星。这些双星系统形成了等级分明的三体系统，大质量黑洞（MBH）是第三个遥远的天体。预计双星通过所谓的“偏心Kozai-Lidov”（EKL）机制经历大幅度的偏心率和倾角振荡。这些偏心激发与主序星后恒星演化相结合，可以驱动内双星的合并。我们研究的合并恒星双星的内部0.1 pc的GC所造成的引力扰动，由于MBH。我们运行了大量的蒙特卡罗模拟，包括轨道的长期演化，广义相对论岁差，潮汐和后主序星恒星演化。我们发现，大约13%的初始双星群体将在几百万年后合并，大约29%在几十亿年后合并。这些预期的合并系统代表了GC中一类新的天体，我们推测它们与G2类天体和年轻的恒星星族有关。
2016-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Polar planets around highly eccentric binaries are the most stable
我们研究的轨道稳定性的非零质量，关闭在圆形轨道行星围绕偏心轨道二进制的各种初始值的二进制偏心率，二进制质量分数，行星质量，行星半长轴，和行星倾角的数值模拟覆盖$5 \times 10^4$二进制轨道。对于小偏心率的双星，最接近双星的稳定轨道（最稳定的轨道）几乎是逆行和循环的。对于高的双星偏心率，最稳定的轨道是高度倾斜的，并且在所谓的广义极轨道附近振动，广义极轨道是固定在双星轨道框架中的静止轨道。对于更极端的质量比双星，稳定区（由初始轨道半径和倾角定义）的大小随行星质量和初始倾角的变化更大，特别是对于低偏心率的双星。对于低偏心率的双星，即使在大的轨道半径（分离$> 5 \,a_{\rm b}$）下，倾斜的行星轨道也可能不稳定。与质量不等的双星相比，质量相等的双星周围的不稳定行星的逃逸时间通常较短。我们的研究结果对环双星行星形成和演化具有重要意义，并将有助于理解未来的环双星观测。
2020-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inclination Evolution of Protoplanetary Disks Around Eccentric Binaries
通常认为，粘滞力矩使环双星盘与双星的轨道平面对齐。然而，最近的数值模拟表明，如果双星是偏心的，并且初始的盘-双星倾角足够大，盘可能会演变成垂直于双星轨道的配置（“极对齐”）。对偏心双星周围倾斜盘的长期演化进行了理论研究，计算了盘的翘曲轮廓和作用在盘上的耗散力矩。对于盘的纵横比$H/r$大于粘度参数$α$，弯曲波传播有效地使盘进动作为一个准刚体，而粘度作用于盘的翘曲和扭曲，以驱动长期演化的盘二进制倾角。我们推导出一个简单的分析标准（在二进制的偏心率和初始磁盘取向）的磁盘演变向偏心二进制的极性对齐。当盘有一个不可忽略的角动量相比，二进制，最终的“极对齐”的倾斜角度是减少从$90^\circ$。对于典型的原行星盘参数，倾角演化的时间尺度比盘的寿命短，表明可能存在高倾角盘和行星。
2017-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
In Search of the Thermal Eccentricity Distribution
大约一个世纪前，Jeans（1919）发现如果双星达到近似能量均分的状态，例如通过许多动力学相遇交换能量，它们的离心率分布可以描述为：dN/de = 2 e。这被称为热偏心率分布，并已被广泛用于双星理论研究的初始条件。然而，观测表明大多数观测到的双星，特别是那些质量小于5 Msun的双星，其偏心率分布比热偏心率分布更平坦，更接近均匀分布。尽管如此，经常有人认为星团中的动力学相互作用会使双星迅速热化，这可以证明在所有双星出生时施加热偏心率分布是合理的。在本文中，我们将探讨这一假设的有效性。我们开发了自己的快速半解析模型的星团中的二进制演化，并与详细的N体和蒙特卡洛星团模型进行了比较。我们发现，几乎所有的双星，动力学遇到未能转换一个初始均匀的偏心率分布的热在星团的寿命。因此，如果观察到热偏心率分布，它可能会印在地层上，而不是通过随后的长期动态处理。理论研究，初始化所有的二进制与热分布将作出不正确的预测的演变的二进制人口。这样的模型可能会高估合并率与适度的轨道分离的一个因素约为2。
2019-01-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Wide twin binaries are extremely eccentric: evidence of twin binary formation in circumbinary disks
盖亚任务最近揭示了一个等质量的“孪生”宽双星的过剩人口，质量比$q\gtrsim 0.95$，延伸到至少1000 AU的分离。这群双星的起源是一个谜：孪生双星被认为是通过环双星盘中的相关吸积形成的，但典型的观测到的原恒星盘的半径为$\sim100$ AU，远小于最宽的孪生双星的间距。这里，我们从宽孪晶的$v$ - $r$角的分布推断宽孪晶的偏心率分布，即，组件的分离和相对速度矢量之间的角度。我们发现，宽双胞胎必须在极端偏心的轨道。对于400-1000 AU的过剩孪星，我们推断出一个高偏心率系统的近δ函数过剩，偏心率为$0.95 \lesssim e \leq 1$。这些高偏心率宽双意味着近心距离的顺序$10$ AU，并建议他们的轨道分散通过动力学相互作用，在他们的出生环境，符合的情况下，双胞胎出生在circumbinary磁盘和随后扩大。这些结果进一步确立了双宽双星作为一个独特的人口和暗示，宽双胞胎可以作为一个探针的恒星星族的动力学历史。
2022-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
Tidal Evolution of Eccentric Binaries Driven by Convective Turbulent Viscosity
对流湍流粘性引起的潮汐耗散塑造了各种天体物理双星的演化。例如，这种类型的耗散决定了一个双星系统的轨道圆化率，该双星系统的后主序星正朝着一个共同的包络相演化。粘性耗散也可以影响具有太阳型恒星的双星，或者具有近距离巨行星的恒星。一般来说，对流恒星包层中的有效粘性取决于潮汐强迫频率$ω_{\rm tide}$ ;当$ω_{\rm tide}$大于对流涡旋的周转频率时，粘性减小。以前的工作集中在近圆形轨道的双星。然而，对于偏心轨道，潮汐位有许多强迫频率。在本文中，我们开发了一种计算潮汐耗散的形式主义，捕获的效果与频率相关的湍流粘性，是有效的任意二进制偏心。我们还提出了一种替代的更简单的配方，是适合非常高的偏心率。我们应用我们的形式主义的一个巨大的分支（GB）星模型和太阳型星模型。我们发现，一系列的伪同步旋转速率是可能的恒星模型，和伪同步速率可以从常用的弱潮汐摩擦理论的预测不同的几个因素。我们还发现，潮汐衰减和循环由于湍流粘度可以是几个数量级的速度比预测的弱潮汐摩擦GB星偏心，小近心点轨道，但抑制了几个数量级的太阳型恒星由于粘度降低。
2020-08-12 astro-ph.EP 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
Importance of Tides for Periastron Precession in Eccentric Neutron Star - White Dwarf Binaries
偏心的中子星-白矮星（NS-WD）双星虽然没有两颗白矮星双星那么多，但对于下一代对低频波敏感的天基探测器来说，它们是重要的引力波源。在这里，我们调查在这些来源作为结果的广义相对论，潮汐和旋转效应的近星点岁差，这种岁差预计将检测到至少一些检测到的这种类型的双星。目前，在银河系中已知两个偏心的NS-WD双星，PSR J1141-6545和PSR B2303+46，这两个双星的轨道都太宽，以至于在目前的状态下与GW观测无关。然而，人口综合研究预测存在着一个重要的银河系人口这样的系统。虽然小，在大多数这些系统中，我们发现，潮汐引起的近星点岁差变得重要时，潮汐贡献超过3%的总岁差率。对于这些系统，占潮汐时，分析近星点岁差率测量可以提高估计的WD组件质量推断，在某些情况下，将防止我们错误分类的对象。然而，这样的系统是罕见的，由于快速的轨道衰变。为了帮助列入潮汐效应时，使用近星点岁差作为质量测量工具，我们推导出一个函数，WD半径和近星点岁差常数WD质量。
2014-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Eccentricity dynamics of wide binaries -- II. The effect of stellar encounters and constraints on formation channels
本文研究宽双星超热偏心率分布的成因，证明恒星交会仅能使其趋向热分布，故观测到的超热分布必源自更超热的诞生分布，从而限制双星形成渠道，并预测α随年龄单调递减。
2024-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Eccentricity Distribution of Wide Binaries
未来的盖亚和遗产空间和时间调查数据发布，以及广域光谱调查，将提供大量具有相空间坐标的分辨双星样本，尽管节奏很低。给定一个偏心率法$f(ε)$，我们得到的性质（一）的速度分布$v/\sqrt{G M/r}$归一化的值为圆形轨道在测量的分离$r$ ;（二）天体测量加速度分布$a/\left(G M/r^2\right)$再次归一化的圆形轨道值。我们的配方产生分析预测的一些常用的偏心率的法律，如果数据采样的时间尺度是可比的或超过二进制期间的完整的统计分布。特别是，线性偏心率定律的速度分布非常简单。利用贝叶斯分析方法，提出了一种基于实测速度分布推断偏心率分布的方法。
2022-10-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Eccentricity and Inclination Excitation of Stellar Orbits around merging Black-Hole Binaries
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics in Ministry of Education, Nanjing University（南京大学现代天体学与天体物理教育部重点实验室）
本研究构建含第三体摄动和后牛顿效应的框架，揭示并合黑洞双星周围恒星轨道经四极阶及八极阶共振激发倾角与偏心率，为探测并合BHBs提供间接途径。
2026-09-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational waves from eccentric intermediate-mass black hole binaries
如果双星中等质量黑洞（IMBH;质量在100和$10^4 \Msun$之间）形成于密集的星团中，它们的内旋将可以用计划中的激光干涉仪空间天线（LISA）探测到几个Gpc。在这里，我们提出了一个这样的二进制的动力学演化的研究，使用直接的$N$体技术（当二进制是很好地分离）和三体相对论散射实验（当二进制是足够紧，与恒星的相互作用发生一次）的组合。我们发现，对于合理的IMBH质量只有一个温和的影响，周围的集群的结构，即使二进制结合能可以超过集群的结合能。我们证明，与标准的假设相反，在LISA带的偏心率可以在{ \em一些}情况下，大到$\sim 0.2 - 0.3$，它会导致一个可测量的相位差，从圆双星在合并前的最后一年。我们还表明，即使从二进制输入的能量降低了核心的密度，减缓了相互作用，合并的总时间是足够短的（通常不到一亿年），这种合并将是独特的快照集群恒星形成。
2009-01-06 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
