Lessons from the Onset of a Common Envelope Episode: the Remarkable M31 2015 Luminous Red Nova Outburst
本文研究了仙女座星系最近的恒星合并瞬变M31LRN 2015。我们分析出版的光学光度学和光谱学,以及哈勃太空望远镜探测到的爆发前源的颜色和大小。的瞬态爆发是一致的动态驱动喷出物在一个共同的信封发作,最终导致一个完整的合并的二元系统。光变曲线似乎包含两个组成部分:第一个$\sim10^{-2} M_\odot$的快速喷出物驱动的冲击开始的共同信封,后来,$\sim0.3 M_\odot$的进一步喷出物的次级变得更深地吞没在主要的。在合并之前,我们发现主星是一颗半径为$30-40R_\odot$的$3-5.5 M_\odot$亚巨星分支主星。它在色星等图中的位置显示它的半径正在增长,这与它吞没它的同伴的图片相一致。通过匹配的性质的主星的瞬态爆发,我们表明,光学瞬态持续不到10个轨道的原始的二进制,其中有一个合并前的周期为$\sim 10$天。我们认为可能的轨道动力学导致合并,并认为,如果系统合并由于达尔文潮汐不稳定性,它意味着一个较低的质量主序列伴侣的$0.1-0.6M_\odot$。这种分析是一个有前途的一步,更详细的了解流动的共同信封情节,通过直接观测的限制。
2017-01-03 astro-ph.SR
The effect of binding energy and resolution in simulations of the common envelope binary interaction
在致密双星的演化过程中,共同的包络双星相互作用仍然是最不为人所知的阶段之一,包括那些导致Ia型超新星和合并发射可检测到的引力波的双星。在这项工作中,我们继续详细和系统的分析,三维流体动力学模拟的共同包络相互作用,旨在了解结果的可靠性。我们的第一组模拟复制了Passy等人的5个模拟(0.88Msun,90 Rsun RGB原色与0.1至0.9Msun范围内的同伴),使用我们修改版本的流体动力学代码恩佐上实现的新AMR重力求解器。尽管获得的最终分离较小,但这些更高分辨率的模拟并不改变所得出结论的性质。我们还进行了5个相同的模拟,但与帕西等人的模拟相同,核心质量为2.0Msun的RGB主星,隔离了包络结合能的影响。在一个更受束缚的包层中,所有的伴星都在更快更深的螺旋中旋转,尽管相对较少的气体是不受束缚的。即使在最高分辨率下,即使我们通过模拟考虑了一些角动量的损失,用较重的主粒子模拟获得的最终分离也与平滑势的大小相似。因此,我们认为,一个~2.0$Msun的RGB原色可能最终与质量为0.6Msun的同伴合并,这是无法使用基于能量守恒的分析参数推导出来的。
2018-03-28 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
Shock-heating of stellar envelopes: A possible common mechanism at the origin of explosions and eruptions in massive stars
对宇宙中瞬变现象的观测揭示了与大质量恒星相关的质量喷射特性的光谱,涵盖了从II/Ib/Ic型核心坍缩超新星(SNe)到发光蓝变星(LBV)的巨大爆发和光学瞬变。在这里,我们假设,这些现象的一部分可能有一个爆炸的起源,区分成分是提示能量释放E_dep的信封结合能E_binding的比率。利用一维单群辐射流体力学和一组10- 25 Msun的恒星模型,我们探讨了恒星包层在强烈、突然和深根能量释放下的动力学响应。在能量沉积之后,一个冲击系统地形成,在一天的时间尺度上穿过原始包层,并以一小时到一天的持续时间和10^5-10^11 Lsun的光度爆发。对于E_dep > E_binding,全包络抛射结果具有SN样的热光度和动能,调制与沉积的能量相称,并反映了II型高原SNe的多样性。对于E_dep ~ E_binding,部分包层抛射导致较小的膨胀速度,以及更温和但长达一年的光度平台,使人想起LBV爆发或所谓的SN冒名顶替者。当E_dep < E_binding时,我们得到一个“膨胀”的恒星,长期弛豫回到热平衡。与引力坍缩和II型SNe平行,我们认为,仅仅0.01 Msun的C/O的热核燃烧可以在松散束缚的大质量恒星中提供大范围的爆炸/爆发,例如在8- 12 Msun范围内的恒星,或者更大质量的恒星,由于它们接近爱丁顿极限和/或临界旋转。
2010-03-12 astro-ph.SR
Do Water Fountain Jets Really Indicate the Onset of the Morphological Metamorphosis of Circumstellar Envelopes?
来自“喷泉”源的小尺度双极喷流具有较短的动力学年龄,被认为是中等质量恒星拱星包层形态变态开始的指示。这种过程通常发生在渐近巨分支(AGB)阶段的末端。然而,最近的研究发现,WFs可能是AGB星,甚至是早期的行星状星云。这一事实促使人们认为,在形态转变过程的开始,WF可能不一定是对象。在目前的工作中,我们表明,WFs可以有不同的包络形态,通过研究他们的光谱能量分布剖面。有些WF有类似于通常的AGB星的球形外壳,而另一些则有更常见于后AGB星的非球形外壳。结果表明,WFs可能并不代表形态变态的最早阶段。我们进一步认为,WF喷流的动力学年龄,它可以计算出从微波激射器自行,可能不是真正的喷流的年龄。动力学年龄不能用来证明信封开始变成非球面的那一刻,也不能告诉对象的具体进化状态。WF喷流可能是一个更大的发展良好的喷流的最里面的部分,这不一定是一个年轻的喷流。
2016-11-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Tidal Dissipation Impact on the Eccentric Onset of Common Envelope Phases in Massive Binary Star Systems
在巨恒星的对流区中,由于湍流粘性引起的潮汐耗散在形成前共包层系统的轨道中起着重要的作用。这样的系统可能是瞬变源和紧密的双星系统,最终将合并并产生可检测的引力波信号。以往对共包层事件发生的研究主要集中在圆轨道和同步旋转的施主星上,假设潮汐耗散可以在双星到达Roche瓣溢出(RLO)之前快速旋转主星并使轨道圆化。我们通过将恒星主序后恒星演化的数值模型与Vick & Lai(2020)$-$中开发的对流包络中的潮汐耗散模型相结合来测试这一假设,该潮汐模型即使对于近心点距离较小的高偏心轨道也是准确的。我们发现,在许多情况下,潮汐耗散不圆化RLO之前的轨道。对于一颗$10~M_\odot$($15~M_\odot$)主星与一颗$1.4~M_\odot$伴星的相互作用,当主星离开主序星时,近心距离在3天文单位(6天文单位)以内的系统将在主星增长到罗氏半径时保持初始轨道偏心率。即使在RLO之前潮汐循环的系统中,供体星也可能在质量转移开始时亚同步旋转。我们的结果表明,一些可能的双中子星系统的前兆可能是偏心的罗氏半径。预共包络偏心率对所产生的致密双星的影响值得进一步研究。
2021-03-23 astro-ph.HE 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
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
Common-Envelope Episodes that lead to Double Neutron Star formation
近距离的双中子星被观测为银河系的射电双星,而它们的合并则被探测为伽马射线暴和引力波源。在双中子星形成之前,它们在演化过程中至少经历了一次共包层事件。在过去的几十年里,人们做出了许多努力来了解共同包络相位的细节,但其计算建模仍然具有挑战性。我们提出并讨论了捐助者和二进制的性质,在发病的罗奇叶溢出,导致这些共同的信封情节快速二进制人口合成模型预测。这些属性可以用作初始条件的详细模拟的共同包络相。有三个独特的人口,分类的捐助者的进化阶段的时刻开始的罗奇叶溢出:巨大的捐助者与完全对流信封,冷捐助者与部分对流信封,热捐助者与辐射信封。我们还估计,标准的假设,潮汐不会循环这些系统的一大部分,由罗奇瓣溢出的发病。这使得研究和理解偏心传质系统的双中子星人口有关。
2020-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Runaway Coalescence at the Onset of Common Envelope Episodes
明亮的红新星瞬变,可能来自恒星合并,在数百个双星轨道上表现出长期的前体发射,导致脉冲爆发,持续时间类似于一个单一的轨道周期。为了理解这些签名,我们提出并分析了一个流体动力学模型的不稳定的质量转移到一个更紧凑的吸积体在一个双星系统中的巨星捐助者。我们的模拟开始与质量转移在罗氏极限分离和跟踪一个阶段的失控衰减导致的暴跌的吸积体的信封内的捐助者。我们的特点通量的质量和角动量通过系统,并表明,轨道演化可以重建这些量的测量。当双星轨道变紧时,双星外流的形态发生了显著的变化。在大的分离处,一股相对高熵的稀薄气流从外拉格朗日点流出。随着轨道变紧,轨道运动从施主的旋转中分离出来,低熵的喷出物沿着一个很大程度上是弹道的扇形轨迹运动。质量喷射率的数量级增加伴随着与施主的包络线的吸积器的暴跌。我们认为,这种转变标志着恒星合并瞬态观察到的爆发过渡。
2018-07-23 astro-ph.HE 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
The slow brightening of WNTR23bzdiq / WTP19aalzlk : Possible onset of common-envelope evolution in an asymptotic giant branch star?
该研究报道 M31 中早期 AGB 星的多年缓慢红外/光学爆发,依据光变、光度和光谱特征提出其可能是双星共同包层演化开端的红外暂现源。
2025-05-14 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
On the formation of subdwarf B stars via engulfment of substellar companions I. Conditions for and occurrence of envelope ejection events
Space sciences, Technologies and Astrophysics Research (STAR) Institute, Université de Liège(列日大学空间科学、技术与天体物理研究研究所);Institut d’Astronomie et d’Astrophysique, Université Libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所)
该研究采用能量平衡方法,模拟亚恒星伴星轨道演化,确定吞噬抛射sdB星包层的条件,结合观测伴星分布估算发生率,为相关流体模拟提供指导。
2026-09-28 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
The Shapes of AGB Envelopes as Probes of Binary Companions
我们描述了如何大规模的几何形状的渐近巨星分支恒星的拱星信封可以用来探测看不见的恒星同伴的存在。附近的伴星通过引力将风聚焦到轨道平面来改变质量损失,从而决定了距离恒星很远的包络的形状。使用现有的模拟,我们开发了一个处方的观察到的形状的信封的二进制参数,信封的方向,和类型的观察。处方提供了一种工具,用于分析在光学,红外和毫米波长的包络图像,这可以用来限制在良好的观察情况下的同伴的存在。我们说明了这种方法,通过检查可能的作用,触发轴对称的行星状星云形成的双同伴。如果与主星的相互作用导致了轴对称,那么在新形成的星云周围广泛可见的球形晕就限制了伴星的质量。只有低质量的物体可以在没有可观察到的成形效应的情况下接近主轨道:它们保持不可见,直到相互作用导致质量损失几何形状的突然变化。
2009-04-12 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
Mass Ejection Driven by Sudden Energy Deposition in Stellar Envelopes
Cornell University(康奈尔大学);Shanghai Jiao-Tong University(上海交通大学)
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
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
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
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
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
Coriolis darkening in late-type stars II. Effect of self-sustained magnetic fields in stratified convective envelope
本研究通过MHD模拟研究晚型恒星对流包层中磁场对表面亮度分布的影响,发现磁场可改变极赤道亮度对比,并抑制较差自转。
2024-03-13 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
Fits for the convective envelope mass in massive stars
本文针对大于8倍太阳质量的大质量恒星,建立以总质量、金属丰度和表面温度为变量的对流包层质量及结合能解析拟合,以支持快速双星族群合成中的两阶段共包层形式体系。
2024-05-10 astro-ph.HE 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
Hydrodynamic moving-mesh simulations of the common envelope phase in binary stellar systems
共包络相是双星恒星演化的一个重要阶段。它需要解释许多近距离的双星系统,如激变变星、Ia型超新星的祖先或X射线双星。为了形成密近双星,初始轨道必须收缩,从而将能量转移到主巨星的包层,从而被弹出。然而,这种相互作用的细节仍然不清楚。在这里,我们提出了新的流体动力学模拟的动态螺旋在形成CE系统。我们应用移动网格程序AREPO跟踪$1M_\odot$致密星与具有$0.4M_\odot$核的$2M_\odot$红巨星的相互作用。近拉格朗日计划结合了光滑粒子流体动力学和传统的基于网格的流体动力学代码的优点,并允许我们捕捉到小的流动特征,在高空间分辨率。我们的模拟再现了在以前的研究中看到的螺旋冲击的能量和角动量从二进制核心到信封的初始转移,但约20个轨道后,观察到一个新的现象。大尺度流动不稳定性是由相邻激波层之间的剪切流触发的。这表明在共同的信封湍流对流的开始,从而改变了较长的时间尺度上的能量传输。在我们的模拟结束时,只有8%的包层质量被弹出。未能完全解开包层可能是由热时间尺度上的过程或未解决的微观物理引起的。
2015-12-14 astro-ph.SR
The Role of Convection in Determining the Ejection Efficiency of Common Envelope Interactions
一种广泛使用的用于参数化公共包线(CE)的结果的方法涉及定义喷射效率$\barα_{\mathrm{eff}}$,其表示随着轨道衰减用于使包线脱离束缚的轨道能量的分数。在给定$\barα_{\mathrm{eff}}$的情况下,通过了解使主包层与其核心脱离所需的能量,可以预测CE后的轨道分离。不幸的是,对$\barα_{\mathrm{eff}}$设置观测约束是具有挑战性的,因为它需要在公共包络相位开始时了解初级的结构。数值模拟也很难再现CE后的轨道配置,因为它们留下了扩展,但仍然绑定,信封。使用详细的恒星内部配置文件,我们计算$\barα_{\mathrm{eff}}$值的矩阵的主要伴侣的质量对时,主要是在最大程度上在其演变。我们发现,喷射效率是最敏感的表面接触对流区(SCCR)的属性。在这个区域,对流传输的时间尺度通常比轨道衰变的时间尺度短,因此恒星可以有效地辐射轨道能量,从而降低$\barα_{\mathrm{eff}}$。在CE的数值模拟中包括对流可以帮助喷射而不需要额外的能量源,因为在可以利用所需的能量来驱动喷射之前,轨道必须进一步大幅收缩。此外,对流导致在许多情况下预测的CE后轨道周期小于一天,这是一个观测结果,在人口研究中很难重现,其中$\barα_{\mathrm{eff}}$被认为是常数。最后,我们提供了一个简单的方法来计算$\barα_{\mathrm{eff}…
2019-02-26 astro-ph.SR
The Onset of Chaos in Pulsating Variable Stars
脉动周期的随机变化发生在冷脉动米拉变星、A型、B型和C型半正则变星、金牛座RV变星和大多数经典造父变星中。造成这种波动的物理过程是不确定的,但据推测起源于这种恒星的包层对流的时间变化。这种波动在恒星的几个脉动周期中似乎是随机的,但在长期内主要由主脉动的规律性所支配。脉动恒星的随机性大小似乎与它们的尺寸直接相关,尽管不是以简单的方式。例如,M超巨星中的暗物质比短周期造父变星中的暗物质要大,但暗物质很常见,可以在许多类型的脉动恒星的目视观测中检测到。虽然混沌在80年前就在这些恒星中被发现了,但直到最近的研究才有可能检测到它在这组恒星中的普遍存在。
2011-02-21 astro-ph.SR
Subdwarf B stars from the common envelope ejection channel
在典型双星的情况下,大多数sdBs是由具有简并核的低质量恒星产生的,其中氦以闪光的方式被点燃。由于数值上的困难,所产生的sdB的模型通常是由具有非简并核心的更大质量的恒星构建的,这使得sdB星的确切特征存在一些不确定性。利用MESA方法,系统研究了共包层(CE)抛射通道产生的sdB星的特征,发现CE抛射通道产生的sdB星在有效温度-重力图上形成两个明显的群.一组(闪速混合模型)几乎没有富氢包层,聚集在极水平分支(EHB)的最热温度端,而另一组具有显著的富氢包层,分布在整个典型EHB区域。sdB性质的二分法的关键因素是对流的发展,在第一次氦闪,这是由恒星的内部结构后,CE喷射。对于一个给定的初始恒星质量和一个给定的核心质量在CE开始时,如果CE喷射停止早,恒星有一个相对大质量的富氢包层,导致典型的sdB一般。事实上,只有少数短轨道周期的sdB双星在闪光混合sdB区域和缺乏富氦的sdB在短轨道周期的双星表明,闪光混合是不是很经常在CE喷射的产品。在CE抛射后的回落过程,类似于在新星中发生的,是增加包层质量的适当方式,从而防止闪光混合。
2017-01-12 astro-ph.SR
Explaining iPTF14hls as a common envelope jets supernova
我们提出了一个共同的信封喷流超新星的情况下,神秘的超新星iPTF 14 hls的中子星,螺旋在一个大质量的巨星的信封内吸积质量和发射喷流,动力弹射的拱壳和几个星期后爆炸本身。为了解释星周气体和爆炸的动能,中子星应该吸积大约0.3个太阳质量的质量。当中子星在巨恒星的包层内绕轨道运行大约一到几周时,数十个太阳质量的星周气体被喷射出来,这些气体构成了一些吸收线。在相互作用的最后几个小时,中子星与核心合并,吸积质量,并发射喷流,将核心和内部包层喷射出来,形成爆炸本身和超新星光球所在的介质。剩下的中子星吸积了后备气体,进一步为超新星提供了动力。我们把1954年爆发前的爆发归因于一个偏心轨道和临时质量吸积的中子星在近星通道开始前的共同信封阶段。
2017-12-19 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
WD 1856 b: a close giant planet around a white dwarf that could have survived a common-envelope phase
发现一颗巨大的行星候选者围绕着白矮星WD 1856+534运行,轨道周期为1.4 d,提出了行星如何到达目前位置的问题。我们在这里重建系统的进化历史,假设共同的信封演变的主要机制,使行星到目前的位置。我们发现,共同的信封演变可以解释目前的配置,如果它是发起时,主恒星在AGB,分离的行星在开始的质量转移是在1.69-2.35 AU的范围内,如果除了生存的行星的轨道能量,无论是重组能量存储在信封或其他来源的额外能量有助于驱逐信封。我们还讨论了地球的演化之前和之后的共同信封演变。最后,我们发现,如果该系统是通过共同的包络演化形成的,它的总年龄与其银河系薄盘的成员资格是一致的。因此,我们得出结论,共同的信封演变至少是可能的替代形成的情况下,如行星-行星散射或Kozai-Lidov振荡。
2020-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Monte Carlo population synthesis of post-common-envelope white dwarf binaries and type Ia supernova rate
双星群体合成(BPS)研究提供了一个全面的方法来了解双星及其最终产物的演化。近距离白矮星(WD)双星在研究尚未解析的物理参数对双星演化的影响方面具有重要的特征。在本文中,我们进行Monte Carlo BPS模拟,调查人口的WD/主序星(WD/MS)二进制和双WD二进制,与公开可用的双星演化代码下的37个不同的假设关键物理过程和二进制的初始条件。我们考虑了结合能参数(λ_g:仅考虑引力能,λ_b:同时考虑引力能和内能,λ_e:考虑引力能、内能和包层熵,它们的值用MESA程序导出)、CE效率、临界质量比、初始质量函数和金属丰度的不同组合。我们发现,当结合能参数由λ_e设定时,比采用其他规定的情况下,形成更多的后CE WD/MS双星在紧轨道。我们还发现其他输入参数对后CE WD/MS双星的轨道周期和质量分布的影响。由WD/MS双星演化而成的双WD系统至少包含一颗CO WD,可能通过合并爆发为Ia型超新星(SNe Ia)。在这项工作中,我们还调查了两个WD合并的频率,并将其与SNe Ia率进行比较。
2016-05-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Harmonics as a Hidden Window into the Turbulent Convective Envelope of non-Blazhko RRab Stars
Institute of Theoretical Physics, Shanxi University(山西大学理论物理研究所);State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Shanxi University(山西大学量子光学技术与器件国家重点实验室);Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学极端光学协同创新中心)
通过分析非Blazhko RRab星的Kepler短曝光数据,发现主脉动模式的谐波在频率谱中形成凸起结构,且其振幅和频率在凸起起始和尾部存在显著变化,表明谐波可揭示恒星对流包层的湍流特性。
2026-06-01 astro-ph.SR
EU Del: exploring the onset of pulsation-driven winds in giant stars
我们通过近距离(117 pc)中等光度($L \approx 1600$ L $_\odot$)恒星EU Del(HIP 101810,HD 196610)探索巨星的风驱动机制。利用对CO(3--2)和(2--1)跃迁的APEX观测,得到了9.51 $\pm$ 0.02 km s $^{-1}$的风速,$^{12}$ C/ $^{13}$ C的比值为14 $^{+9}_{-4}$,质量损失率为几个$\times$ 10 $^{-8}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$。根据已发表的光谱,我们估计该恒星的金属丰度为[Fe/H] = --0.27 $\pm$ $\sim$ 0.30 dex。这颗恒星的尘埃外壳缺乏一个明确的10- $μ$ m硅酸盐特征,尽管恒星的富氧性质。辐射传输模型不能拟合风加速度模型,因为风加速度模型仅依赖于凝结灰尘上的辐射压力。我们将我们的结果与VY Leo(HIP 53449)进行比较,VY Leo是一颗具有相似温度和光度,但不同脉动特性的恒星。我们认为EU Del的更强质量损失可能是由长周期恒星脉动驱动的,因为它的潜在质量较低。我们探讨了其他恒星的质量损失率和风速的影响。
2015-12-15 astro-ph.SR
Rejuvenated accretors have less bound envelopes: Impact of Roche lobe overflow on subsequent common envelope events
共包层演化是恒星演化中的一个重要问题,对包含引力波源的致密双星的形成至关重要。在“经典”孤立双星演化的双紧凑对象的情况下,CE通常是第二个质量转移阶段。因此,CE的施主星是先前双星相互作用的产物,通常是稳定的罗氏瓣溢出(RLOF)。由于在第一个RLOF期间的质量吸积,吸积星的主序星核增长并“恢复活力”。这修改了核心-包络边界区域,并显著降低了剩余演化的包络结合能。比较吸积星从自洽的二进制模型的恒星演化为单一的,我们表明,再生可以降低所需的能量,以喷射CE由$\sim 42-96\%$黑洞和中子星的祖先,这取决于演化阶段和最终的轨道分离。因此,经历第一次稳定的质量转移的双星可能更容易在随后的CE事件中幸存下来,并导致可能更广泛的最终分离相比,目前的预测。尽管它们的质量很高,但我们的吸积物也经历了延长的“蓝环”,这可能对低金属量恒星星族和星震学产生观测后果。
2022-11-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the role of recombination in common-envelope ejections
在共同包层事件(CEE)的能量预算还没有得到很好的理解,甚至在多大程度上的电离氢和氦中存储的复合能量可能被用来帮助包层喷射有很大的不确定性。我们调查的反应红巨星信封加热模仿有限的情况下,提供的能量输入的轨道衰变的二进制在CEE,特别是在后投入阶段,在此期间的螺旋已被认为发生在一个时间尺度上长于动态。我们表明,这样一个CEE的结果取决于更少的总能量的信封被加热比如何迅速的能量被转移到信封和信封被加热的地方。在接收到等于包层初始结合能的净热能之前,包层总是变得动态不稳定。我们发现两种类型的结果,这两种结果都可能导致至少部分的包络弹射:“失控”的解决方案,其中半径的膨胀变得可追溯的动态,和表面上的“自我调节”的解决方案,其中恒星半径的膨胀停止,但显着的一部分信封成为正式的动态不稳定。几乎整个初始氦复合能量库都用于包层膨胀。氢的复合在能量上是不太有用的,但对于动力学不稳定性的发展仍然是重要的。然而,这个结果要求伴星已经深深地陷入包层,因此这种复合能量的释放并不能帮助解释宽的后共包层轨道。
2014-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A comprehensive population synthesis study of post-common envelope binaries
我们采用人口合成技术来计算目前的人口后共同信封二进制(PCEBs)的一系列理论模型描述的共同信封(CE)阶段。采用正则能量预算的方法,我们考虑模型的喷射效率,$α_{\rmn{CE}}$是一个常数,或二次质量的函数。我们得到的信封结合能从详细的恒星模型的祖小学,有和没有热和电离能,但我们也测试一个常用的分析缩放。我们还采用了另一种角动量预算方法,称为$γ$算法。我们发现,一个恒定的,全球性的值$α_{\rmn{CE}} \ga 0.1$可以充分考虑所观察到的人口的PCEBs与晚期光谱型secondaries。然而,这一规定未能再现飞马座IK,它有一个光谱类型为A8的次级。如果我们把飞马座1K的包层的热能和电离能包括在内,或者如果我们使用$γ$算法,我们就可以解释飞马座1K。然而,$γ$算法预测的局部空间密度比观测估计值大1到2个数量级。与此相反,正则能量预算处方的初始质量比分布,有利于不平等的初始质量比给出了一个本地的空间密度,这是在良好的协议与观测,并最好地再现所观察到的PCEBs的分布。最后,所有的模型未能再现急剧下降的轨道周期,$P_{\rmn{orb}} \ga 1$ d在观测到的PCEBs的轨道周期分布,即使我们考虑到选择效应对系统的长轨道周期和早期的光谱型秒。
2009-11-30 astro-ph.SR
Stellar response after stripping as a model for common-envelope outcomes
双星中子星被观测为毫秒级双星、引力波源、短伽马射线暴和千新星的前身。大质量双星演化为合并双中子星被认为经历了一个共同的信封插曲。在这一幕中,一颗巨星的外壳吞没了整个双星系统。由拖曳力或其他能源从轨道转移到包层的能量会将包层从双星系统中弹出,导致剥离的短周期双星。本文利用一维单颗恒星演化研究了中子星双星祖先星共包络相的最后阶段。我们认为一个瞬时剥离的捐助者明星作为代理的共同信封阶段和研究恒星随后的径向演化。我们确定了一系列的剥离边界,使明星,以避免显着的快速再膨胀,从而代表合理的边界终止的共同信封插曲。我们发现,这些边界位于最大压缩点,一个常用的核心/信封边界的位置。我们的结论是,恒星可能保留分数的太阳质量的富氢物质,即使在共同的信封插曲。如果我们把轨道能量看作唯一可用的能量来源,那么我们所有的模型在弹出包层后都会填满它们的洛希瓣,包层的结合能包括引力能、热能、辐射能和复合能。
2022-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Runaway Coalescence of Pre-Common-Envelope Stellar Binaries
我们研究的过程中失控,不稳定的洛希瓣溢出合并的二元系统和它的依赖性的性质的二元参与。我们创建三维流体动力学模型的二元聚结,并遵循他们通过一个阶段的增加罗氏瓣溢出,直到吸积体被吞没的捐助者在一个共同的信封阶段的开始。在这些模型中,我们通过改变气体的绝热指数来改变质量比、施主结构和自旋以及物态方程的二元性质。我们比较的数值结果,半解析模型的基础上的质量和角动量交换两点质量的二进制轨道演化。使用我们的流体动力学模拟,我们测量的关键参数:供体的质量损失率和角动量交换每单位的质量损失从供体。使用这些校准,半解析模型密切再现不断升级的质量损失和失控的轨道衰减中观察到的流体动力学模型。半解析模型准确地再现了轨道演化的主要差异,产生不同的质量比和施主结构。我们将半分析模型封装在公开发布的Python包RLOF中。我们将此模型应用于双星V1309 Sco的观测周期衰变和随后的合并,发现它可以同时再现观测到的轨道衰变和爆发时间。我们进一步证明,有一个周期导数和二阶导数之间的关系,可以是一个有用的度量评估候选合并二进制文件。
2020-07-14 astro-ph.SR
The future influence of six exoplanets on the envelope properties of their parent stars on the giant branches
我们研究了六个系外行星系统的恒星演化代码MESA的演化,并得出结论,他们可能会自旋的信封上的红巨星分支(RGB)或后来的渐近巨星分支(AGB)的质量损失过程可能成为非球形的程度,他们的母星。我们选取了六个观测到的半长轴为1-2AU的系外行星系统,利用MESA的双星模式跟踪系统的演化。在RGB上,有四个系统的恒星吞没了行星,在AGB上,有两个系统的恒星吞没了行星,这些系统进入了共同的包络演化(CEE)。在两个系外行星质量为Mp~ 10 MJ(MJ是木星质量)的系统中,行星的自转速度约为分离速度的10%。这种包层可能具有显著的非球形质量损失几何形状。在Mp~MJ的其他四个系统中,行星将包层旋转到约1-2%的分裂速度。即使在这些情况下,影响尘埃形成的包层中的磁活动也可能导致与球形质量损失的微小偏离。在AGB上的CEE的两种情况下,行星将能量沉积到包络上,相当于包络结合能的10%以上。我们预计这将导致非球形的质量损失,在每种情况下都会形成椭圆行星状星云。
2021-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eruption of the Envelope of Massive Stars by Energy Injection with Finite Duration
相当一部分超新星显示出致密的星周物质(CSM)的特征。虽然存在多种产生密集CSM的情景,但由于外层包层底部的能量注入而导致的大规模喷发是可能的。我们进行了辐射流体动力学模拟的爆发质量损失从一个典型的红超巨星祖与初始质量的$15\ M_\odot$,第一次专注于注入的时间尺度以及能量。我们发现,不仅需要足够的能量注入,而且还需要足够的能量注入每单位时间的速率,$L_{\rm{min}} \sim 8\times 10^{40}$ erg s $^{-1}$在这个特定的模型中,未结合CSM喷发。这一结果表明,能量注入率需要大于结合能的信封除以动态时间尺度的爆发。所得到的CSM,其形状的分析和数值预测的瞬时能量注入的限制,同样适用于一个有限的注入时间尺度的密度分布。我们讨论了我们的研究结果的框架内提出的大规模爆发的情况下,特别是波驱动的爆发和共同的信封弹射。
2022-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dust formation during the interaction of binary stars by common envelope
本研究模拟双星公共包层相互作用,首次显式计算尘埃形成,发现尘埃壳层使光球层扩大一个数量级,但未显著影响质量解绑与轨道演化。
2024-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rapid expansion of red giant stars during core helium flash by waves propagation to the envelope and implications to exoplanets
我们假设低质量红巨星支(RBG)星核心氦闪期间的强对流激发了传播到包层的波,发现这些波在包层中沉积的能量导致了包层膨胀和增亮。我们的假设和波能量的估计是基于探索这样一个过程的研究,由于大质量恒星在经历核心坍缩超新星爆炸之前的剧烈核心对流。使用恒星演化代码MESA,我们发现,波能量导致膨胀在几年内数十至数百太阳半径。尽管有很大的增亮,我们预计半径和光度的增加将大大增加质量损失率和尘埃形成。尘埃使恒星变得更红(对红外线),在可见光下恒星可能变得更暗。总体外观是一个持续数月至数年的微弱红色瞬态事件。我们认为,在某些情况下,包层膨胀可能会导致即将离开RGB的恒星吞噬系外行星。扩展的包层具有较小的结合能,在一定程度上允许几个木星质量或更多的行星和棕矮星在共同的包层演化中幸存下来。我们提出这个方案来解释行星绕白矮星WD 1856 +534(TIC 267574918)和WD -棕矮星双星系统ZTFJ 003855.0 +203025.5。
2021-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
From Common Envelope Evolution to Luminous Red Novae I: A One-dimensional Radiation Hydrodynamic Model
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
该研究通过一维辐射水动力学模拟,探讨了共同包层在穿透阶段的解绑过程,揭示了辐射压力驱动质量抛射、未束缚质量分数的非线性依赖关系以及氢再结合对光变曲线的影响。
2026-02-11 astro-ph.SR
Calibration of Binary Population Synthesis Models Using White Dwarf Binaries from APOGEE, GALEX and Gaia
Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理研究中心);University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Vanderbilt University(范德堡大学);Fisk University(菲斯克大学)
利用APOGEE、GALEX和Gaia数据校准二进制人口合成模型,研究白矮星双星的质量转移稳定性及包层抛射效率。
2025-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Mass Evolution of Protostellar Disks and Envelopes in the Perseus Molecular Cloud
在低质量恒星形成的标准图像中,一个致密的分子云经历引力坍缩形成一个原恒星系统,由一个新的中心恒星、一个星周盘和周围剩余物质的外壳组成。系统的质量分布随着物质从大尺度包层通过圆盘吸积到原恒星上而演变。虽然这一总体情况得到了模拟和间接观测测量的支持,但与磁盘增长和包络耗散相关的具体时间尺度仍然没有受到很好的约束。在本文中,我们对Jørgensen等人(2009年)介绍的方法进行了严格的测试,以获得嵌入式原恒星周围的盘和包层的质量测量,并使用无法分辨盘的观测结果(分辨率为$\sim$ 1000\,AU)。使用未解决的数据,从最近的质量大会的恒星系统及其演化与SMA(质量)调查,我们得到磁盘和信封质量估计$59$原恒星系统的英仙座分子云。我们将我们的结果与VLA新生盘和多重性(VANDAM)调查的独立盘质量测量结果进行比较,发现了很强的线性相关性,这表明可以从未解决的观测中测量准确的盘质量。然后,利用质量样本的大小,我们发现原恒星质量分布作为年龄的函数没有显着的趋势,近似从测热温度。这些结果可能表明,盘质量的原恒星是设置在附近的0类原恒星阶段的发病,并保持大致恒定的整个I类原恒星阶段。
2019-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Jets are the most robust observable ingredient of common envelope evolution
通过分析50个行星状星云图像,发现喷流比致密赤道外流更普遍,证明喷流是共包层演化(CEE)中最稳健的可观测成分,并指出未来数值模拟必须将喷流纳入下一步研究。
2025-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope ejection in massive binary stars - Implications for the progenitors of GW150914 and GW151226
最近探测到的一对相对大质量的恒星质量黑洞(BH)合并事件的引力波信号(GW 150914和GW 151226)要求对这种祖系统的形成进行一般性的调查。我们分析了共同的信封(CE)阶段的“传统”的形成通道中的二进制文件,其中第一个形成的紧凑的对象经历了在其演变的伴星的信封内的螺旋和在这个过程中的信封。我们计算了初始质量在4和115 Msun之间的施主恒星的包络结合能,金属丰度为Z=Zsun/2和Z=Zsun/50,并推导出喷射这些包络所需的螺旋物体的最小质量。我们发现CE演化除了产生WD-WD和NS-NS双星外,原则上也可能产生大质量BH-BH系统,其中单个BH组分质量高达~50-60 Msun,特别是对于演化为巨星的施主星。然而,大质量恒星的包层喷射的物理学仍然不确定。我们讨论了能量收支形式的适用性、分岔点的位置、复合能和吸积能作为可能的能量来源,并对膨胀氦核的影响进行了评述。大质量恒星的金属丰度范围很广,初始质量至少为115 Msun,可能会脱落它们的外壳,并在CE演化中幸存下来,这取决于它们的初始轨道参数,类似于具有简并核心的中等质量和低质量恒星的情况。我们的结论是,基于恒星结构的计算,并在通常的简单的能量收支分析的角度来看,像GW 150914和GW 151226事件可能产生的CE通道。然而,对CE后轨道间隔的计算,以及因此估计的LIGO探测率,仍然高度不确定。[删节]
2016-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pre-Common-Envelope Mass Loss from Coalescing Binary Systems
双星系统经历不稳定的洛希叶溢出溢出气体进入其周围的环境,因为它们的轨道衰减到合并。在本文中,我们使用了一套流体动力学模型的合并双星涉及一个扩展的施主和一个更紧凑的吸积。我们专注于不稳定的洛希叶溢出结束时,在一个共同的信封阶段的开始时,在信封内的捐助者的吸积暴跌的时期。在这一阶段,物质从供体中被移除并被抛到环双星环境中。在很宽的范围内的二进制质量比,我们发现,从罗氏极限的捐助者的原始半径的分离减少驱逐的质量是的顺序的25%的吸积体的质量。我们研究了这个喷出物的运动学和它对二进制属性的依赖性,发现它组装成一个环形的circumbinary分布。这些环联星环面具有近似恒定的比角动量,这是由于从轨道联星发射的螺旋激波的动量传输。我们表明,这些环面属性的分析模型捕捉到了我们的水动力模拟的方位平均配置文件的许多主要功能。我们的研究结果,特别是简单的吸积体质量和驱逐质量之间的关系及其空间分布,可能是有用的解释恒星合并瞬态发光红新星,并在初始化流体动力学模拟随后的共同信封阶段。
2020-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical formation of Black Hole Low-Mass X-Ray Binaries in the field - an alternative to common envelope
非常宽的双星(> 500天文单位)在银河系中会遇到无数次与恒星的碰撞,并可能被扰动到高度偏心的轨道(e ~ 0.99)。对于这样的系统,近心通道处的潮汐相互作用可以导致轨道圆化和可能的质量转移,从而产生X射线双星而不需要共同的包络。我们测试这种情况下的黑洞低质量X射线双星(BH LMXBs)进行人口合成从原始双星随机恒星遭遇的数值处理。我们测试了各种模型的阈值近心距离下,潮汐力导致圆化。我们估计,飞越相互作用可以产生一个目前的人口约60 $-$ 220 BH LMXB在银河系领域。结果是敏感的潮汐循环效率和零到非常小的BH出生踢几公里/秒的假设是必需的。我们发现,最有可能的捐助者是低质量的恒星(< 1 Msun;在质量转移开始时),如在已知来源的人口(~ 20)中观察到的。然而,沿着这条路线形成的系统数量很少,这与最近对银河10 $^4-$ 10 $^8$中休眠BH LMXB数量的观测估计存在矛盾(Tetarenko et al. 2016)。如果数量确实如此之高,则需要确定具有低质量供体的BH的替代形成通道。
2017-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Super-Eddington Chimneys: On the Cooling Evolution of Tidal Disruption Event Envelopes
Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
研究通过辐射-流体动力学模拟揭示TDE外壳冷却机制,发现辐射喷流驱动快速收缩,产生与早期TDE发射一致的光度和光球半径。
2025-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR