Hystereses in dwarf nova outbursts and low-mass X-ray binaries
上下文盘不稳定性模型（DIM）成功地解释了为什么许多吸积致密双星系统会出现爆发，在爆发期间它们的光度会增加几个数量级。DIM正确地预测了哪些系统应该是瞬态的，并且无论吸积体是黑洞、中子星还是白矮星都能工作。然而，一段时间以来，人们已经知道X射线双星（其中包含中子星或黑洞吸积器）的爆发在X射线硬度强度图（HID）中表现出滞后。最近的研究表明，吸积白矮星的爆发也显示出滞后现象，但在一个结合了光学，EUV和X射线通量的图表中。目的。我们在这里研究的性质的滞后观测激变的变量和低质量的X射线二进制文件。方法.我们使用Hameury等人（1998）的代码来模拟矮新星爆发，并根据盘不稳定性模型的预测构建了硬度强度图。结果我们明确地表明，标准的DIM -修改只占光盘截断-可以解释吸积白矮星中观察到的滞后现象，但不能解释观察到的X射线双星。结论.不同吸积机制/成分（盘、日冕、喷流等）存在的光谱证据应该只基于特定于盘的最内部部分的波段，即EUV和X射线，这是一项困难的任务，因为星际吸收。然而，现有的数据表明，在SS Cyg中存在EUV/X射线滞后。
2017-01-02 astro-ph.HE
Accreting Double white dwarf binaries: Implications for LISA
我们探讨了质量转移的白矮星双星经历直接影响和磁盘吸积的长期演化，并探讨这种系统的引力波天文学的影响。我们涵盖了广泛的初始组件的质量，并表明，这些系统，其中大部分位于LISA的灵敏度范围内，表现出显着的负轨道频率演变（啁啾）的一个显着的分数，他们的寿命。利用星系布居综合，我们预言~ $2700$双白矮星将被LISA观测到，其负啁啾小于$-0.1\ yr^{-2}$。我们还表明，LISA的质量转移双白矮星系统的检测可能会为天文学家提供独特的方式来探测物理管理紧密紧凑的对象二进制。
2017-09-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Search for Higher Harmonic Signals from Close White Dwarf Binaries in the mHz Band
本研究表明LISA有望从邻近近距离白矮星双星中探测到高次谐波引力波信号，特别是(3,3)模式，其振幅可作为探测系统质量不对称性的稳健探针，为质量转移双星等提供有价值的观测目标。
2025-06-30 astro-ph.HE gr-qc
Measuring the Galactic Binary Fluxes with LISA: Metamorphoses and Disappearances of White Dwarf Binaries
空间引力波探测器LISA预计将在运行$\sim 10$年后探测近单色双星的$\sim10^4$。我们建议测量的inspiral/outspiral二进制通量在频率空间中，通过处理这些众多的二进制微小的频率漂移。丰富的天体物理信息被编码在两个通量的频率依赖关系中，我们可以阅读白矮星双星的长期演化，导致变质或消失。这一测量将有助于我们加深对强相互作用奇异天体的理解。利用频率漂移速度的简化模型，我们讨论了磁通测量的主要方面，包括与LISA的前景。
2022-01-10 astro-ph.HE gr-qc
A Multimessenger Strategy for Downselecting the Orientations of Galactic Close White Dwarf Binaries
本文提出一种多信使策略，通过结合LISA引力波探测与电磁观测的计时信息，将紧密白矮星双星角动量矢量横向投影的四重简并降低至二重。
2025-07-01 astro-ph.HE gr-qc
Exploring the Orbital Alignments of Galactic Close White Dwarf Binaries with LISA
本研究探讨利用空间引力波探测器LISA测量银河系密近白矮星双星轨道取向的前景，发现可探测核球白矮星双星小至0.05的四极模式，为探究银河系远古演化提供新途径。
2024-10-30 astro-ph.HE gr-qc
Coupling of Dual Mass-Transferring White-Dwarf Binaries as a Variable Gravitational-Wave Emitter
研究了由一对质量转移的白矮星双星组成的等级四体（2+2）系统的演化。利用一个简化的模型，在两个内轨道周期的同步态附近，我们发现四体系统可以稳定到一个周期间隙很小的极限环。周期间隙产生发射的引力波的振幅变化，作为拍频效应。根据模型参数的不同，拍频周期可能为1-10年，空间引力波探测器可能观测到大幅度的变化。
2020-07-07 astro-ph.HE gr-qc
Golden galactic binaries for LISA: mass-transferring white dwarf black hole binaries
用半解析模型研究了白矮星-黑洞吸积双星的演化和引力波发射。这些系统将在兆赫引力波频带上发展，并有可能被激光干涉仪空间天线（LISA）探测到。我们确定了新的普遍关系，这类双星，其中涉及的组件质量的引力波频率和它的一阶导数。结合LISA可能的高精度测量，这些关系可以让我们推断源的组件质量和光度距离。因此，LISA有可能检测和表征一个几乎未开发的二元人口。
2020-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The formation of low-mass helium white dwarfs in close binaries
近年来，在WASP、ELM、Kepler和SDSS等观测活动中，人们发现了大量的低质量（<0.30 M_sun）氦白矮星（He WD）。它们中的绝大多数都有另一个致密物体作为伴星。目前低质量He WDs的理论模型与一些关键观测案例之间似乎存在差异，表明其形成情景的一些细节仍有待了解。
2014-10-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigating the stability of mass transfer in neutron star-helium white dwarf binaries
中子星-氦白矮星（NS+He WD）双星是近轨道双星系统演化的重要产物。它们通常被观测为毫秒双星，并可能继续演变为超紧凑X射线双星（UCXB）和连续引力波（GW）源，这些源将被LISA、天琴和太极等星载GW天文台探测到。然而，NS+He WD双星进行质量转移的稳定性没有得到很好的研究，仍在争论中。本文利用详细的恒星演化程序mesa，模拟了WD质量在0.17-0.45 $M_{\odot}$之间的NS+He WD双星的演化。相反，以前的研究的基础上流体力学，我们发现，显然所有NS+He WD二进制进行稳定的传质。我们发现，这样的UCXB的WD质量越大，较大的最大传质速率和较小的最小轨道周期在其演变过程中。最后，我们证明了数值和分析，有一个紧密的WD质量和GW频率UCXB之间的相关性，独立的NS质量。
2022-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of binaries containing a hot subdwarf and a white dwarf to double white dwarfs, and double detonation supernovae with hypervelocity runaway stars
Max Planck Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
研究通过MESA代码探索热亚矮星与白矮星双星系统演化为双白矮星或双爆超新星的机制，并分析其对超高速逃逸星的影响。
2025-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring the Presence of Tides in Detached White Dwarf Binaries
潮汐相互作用可以发挥重要作用，因为紧凑的白矮星（WD）双星是由引力波（GW）驱动在一起。这将改变未来天基GW探测器测量的应变演变，并影响合并的潜在结果。调查现在和不久的将来将产生一个前所未有的人口分离WD二进制约束潮汐相互作用。出于这一动机，我总结了一个二进制之间的偏差，只有GW排放的影响下，也经历了一定程度的潮汐锁定的二进制演变。我目前的轨道周期和制动指数的第一和第二导数的解析关系。这些量的测量将允许潮汐相互作用的推断，即使当组件WD的质量没有得到很好的约束。最后，我讨论潮汐加热和它如何提供免费的信息。
2019-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the point mass approximation to calculate the gravitational wave signal from white dwarf binaries
银河系中的双白矮星双星主宰着引力波天空，可以被像LISA这样的仪器探测到。大多数研究都是在假设二元白矮星系统可以用轨道上的两个点质量来代表的情况下计算预期的引力波信号。我们讨论了这种近似对于真实天体物理系统的准确性。对于圆轨道上的非相对论双星，引力波信号可以很容易地计算出来。我们表明，对于这些系统的质点近似是完全合理的，当单个恒星是轴对称的，而不管它们的大小。我们发现，从平滑粒子流体动力学模拟潮汐变形，罗什瓣填充白矮星，包括一种情况下，吸积盘存在时，得到的信号是一致的质点近似。在现实情况下，这种差异通常在1%或更低的水平，从而在二进制的推断参数中产生小的误差。
2012-06-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Wind-Driven Evolution of White Dwarf Binaries to Type Ia Supernovae
在Ia型超新星（SNe Ia）祖先的单一简并假设中，一颗白矮星快速地从它的伴星吸积富含氢或氦的物质，并表现为一个超软X射线源。这一观点受到了具有非常低质量伴星的超软X射线源的性质以及对附近几个超新星Ia的观测的挑战。已有研究指出，吸积中的白矮星的X射线辐射或星风可以激发星风或剥离伴星的质量，从而显著影响质量传递过程。本文对白矮星双星的风驱动演化进行了详细的计算。我们提出了可能的SN Ia祖细胞的参数空间，并为生存的同伴后SNe。结果表明，与传统的单简并方案相比，Ia超新星的前伴星具有更符合观测的特征。
2013-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational waves from dynamical tides in white dwarf binaries
研究了潮汐强迫对LISA、DECIGO和BBO频段（$0.1-100\,{\rm mHz}$）潮汐弛豫白矮星对引力波信号的影响。我们表明，恒星不处于流体静力平衡（在自己的旋转框架），潮汐力将导致能量和角动量之间的轨道和恒星的交换，从而变形的轨道和生产引力波功率谐波不激发完美的圆形同步双星。这种效应不存在于通常的轨道平均处理的平衡潮汐，是类似于过境时间的变化，在多行星系统。它应该存在于所有的LISA白矮星对，因为引力波带走角动量的速度比潮汐扭矩可以同步自旋，当质量转移发生时，至少有八个LISA验证双星。由于激发谐波的应变振幅直接取决于恒星的密度分布，引力波天文学提供了研究白矮星内部结构的可能性，补充了从脉动白矮星的星震学获得的信息。由于绝大多数的白矮星对在这个频段预计将在准圆状态，我们在这里集中在这些双星，提供一般的解析表达式的诱导偏心率和应变振幅的依赖性的恒星拱点运动常数和它们的半径和质量比。潮汐耗散和重力波阻尼将影响这里给出的结果，并将在其他地方考虑。
2019-11-15 astro-ph.EP astro-ph.HE
Mass transfer stability for AM CVn binaries with white dwarf donors
Kyoto University（京都大学）；RIKEN（理化学研究所）；Monash University（蒙纳士大学）
研究通过考虑氦白矮星供体的温度依赖性，重新评估了AM CVn双星的质子转移稳定性，发现其更稳定，DWDB合并更罕见。
2026-03-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational Wave Modeling of White-Dwarf--Compact-Object Binaries and Observational Outlook
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）
研究白矮星-致密天体双星末期阶段，开发新型积分器，探讨引力波参数趋势，指出银河系外双星难被现有探测器测量，此类双星末期阶段是未来十分之一赫兹探测器重要来源，其最高频率无法模拟相关信号。
2026-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraining Mass Transfer Models with Galactic Neutron Star$-$White Dwarf Binaries as Gravitational Wave Sources
本研究通过双星种群合成方法模拟LISA可探测的银河系含碳氧或氧氖白矮星的中子星-白矮星双星，估计其数量为数十到数百个，指出这类引力波源探测可约束原初双星演化物质转移效率等关键物理参数。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A unified theory of cataclysmic variables from self-consistent numerical simulations
富含氢的包层由白矮星从它们的红矮星同伴中吸积而成，导致热核失控，这是经典的新星爆发，峰值可达100万太阳光度。事实上，所有的新星祖先都是新星双星，在爆发之前和之后，都表现出向白矮星的高质量转移率。这是一个谜，双星无法区分从novalikes，但具有低得多的质量转移率，并导致矮新星爆发，共存于相同的轨道周期。围绕着几颗矮新星的新星壳表明，至少有一些新星在连续的新星爆发之间变成矮新星，尽管对质量转移速率变化的机制和时间尺度知之甚少。在这里，我们报告模拟的multiGyr演化的新星，自相一致的模型每一个爆发的热核失控，质量和角动量损失，反馈由于辐射和可变的质量转移，轨道大小和周期的变化。模拟再现了观测到的大范围的质量转移率在一个给定的轨道周期，与大的周期性变化的白矮星，红矮星双星出现在千年到百万年的时间尺度。他们还证明了深度冬眠，（长时间完全停止质量转移），只发生在短周期的双星;最初非常不同的双星收敛成为几乎相同的系统;虽然几乎所有的prenovae应该是novalike双星，矮新星也应该偶尔被观察到产生新星;而当它们的红矮星同伴被吞噬时，白矮星的质量只会略微减少。
2020-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Orbital Synchronization Capture of Two Binaries Emitting Gravitational Waves
研究了由两颗发射引力波的双星组成的分级四极恒星系统轨道同步捕获的可能性。基于一个简单的包含质量转移的白矮星双星模型，我们发现在双星间距离小于引力波长的情况下可以实现捕获。我们还讨论了相关的有趣的现象，如耦合的白矮星双星和引力和电磁辐射显着减少之间的寄生关系。
2018-01-08 astro-ph.HE gr-qc
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
White dwarf binaries suggest a common envelope efficiency $α\sim 1/3$
共同包络（CE）的演变，这是至关重要的创建短周期的双星和相关的天体物理事件，可以约束这种双星的形成历史的反向建模。通过分析一个具有低质量主星的约束良好的白矮星（WD）双星样本（7个食双WD，2个非食双WD，1个WD-棕矮星），估算了释放氢包层所需的CE能量效率$α_{\rm{CE}}$.我们使用网格的He和CO核心WD模型，以确定质量和冷却年龄，匹配每个主要WD的半径和温度。假设引力波驱动的轨道衰变，我们然后计算在后CE轨道周期的相关范围。通过将WD模型映射到红巨星祖先星的网格，我们确定了CE演化开始时的总包络结合能和可能的轨道周期，从而约束了$α_{\rm CE}$。假设氦核WD的祖细胞为0.9 - 2.0 $M_\odot$，我们发现$α_{\rm CE} \! \sim \! 0.2-0.4$与我们建模的每个系统一致。对于更高质量的祖细胞和共芯WD，需要显著更高的$α_{\rm{CE}}$值，因此认为这些情况不太可能发生。我们的值大多是一致的，与以前的研究后CE WD二进制文件，他们建议一个几乎恒定的和低的信封弹射效率CE事件，产生He核心WD。
2022-12-18 astro-ph.HE 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
Unraveling the emission mechanism powering long period radio transients from interacting white dwarf binaries via kinetic plasma simulations
本研究通过动理学等离子体模拟，证明相对论性电子回旋脉泽不稳定性是白矮星- M矮星双星系统产生长周期射电暂现源相干射电脉冲的可行机制，并首次量化了非线性状态下的ECMI，为解释观测谱和系统建模奠定基础。
2025-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
The Astrophysical Gravitational Wave Background in the mHz band is likely dominated by White Dwarf binaries
本研究更新了河外白矮星双星模型，发现其产生的引力波背景振幅比早期估计高约60%，并确认白矮星双星在mHz频段占主导地位。
2024-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Multi-messenger parameter inference of gravitational-wave and electromagnetic observations of white dwarf binaries
即将到来的激光干涉仪空间天线（LISA）将探测银河系白矮星双星的大引力波前景。这些来源是例外的，因为它们可能在电磁波长上被探测到，有些远在LISA飞行之前。对引力波和电磁波的研究将对系统参数产生强有力的约束，而这些参数是单独测量一个信使所无法达到的。在这项工作中，我们提出了一个贝叶斯推断管道和模拟套件，我们在其中研究潜在的约束在各种配置的二进制文件。我们展示了如何使用LISA检测和参数估计可以显着提高系统参数的约束时，作为一个先验的电磁分析。我们还提供了经验法则，为当前的测量将如何受益于未来的LISA测量。
2022-12-10 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Merger of white dwarf-neutron star binaries: Prelude to hydrodynamic simulations in general relativity
白矮星-中子星双星产生可探测的引力辐射。建立了圆轨道上共转白矮星-中子星（WDNS）双星的牛顿平衡模型，发现这些模型在Roche极限处终止。在这一点上，二进制将经历稳定的质量转移（SMT）和长期的时间尺度上的发展，或不稳定的质量转移（UMT），这将导致在WD的潮汐中断。给定的双星将遵循的路径主要取决于它的质量比。我们分析了已知的WDNS双星的命运，并使用人口合成的结果来估计将进行SMT或UMT的LISA解决银河双星的数量。我们通过求解一组简单的常微分方程来模拟准平稳SMT历元，并计算相应的重力波形。最后，我们讨论了一般条款的可能的命运，二进制进行UMT和建设近似牛顿平衡配置合并WDNS残留物。我们使用这些配置来评估我们未来的合理结果，这些系统的完全相对论模拟。如果有足够的WD碎片落在NS上，残骸可能会坍缩，因此来自螺旋、合并和坍缩阶段的引力波将从LISA扫过LIGO频段。如果碎片在NS周围形成一个圆盘，它可能会分裂并形成行星。
2009-10-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The Post-Merger Magnetized Evolution of White Dwarf Binaries: The Double-Degenerate Channel of Sub-Chandrasekhar Type Ia Supernovae and the Formation of Magnetized White Dwarfs
Ia型超新星（SNe Ia）作为可测量的宇宙学蜡烛发挥着至关重要的作用，尽管它们的祖先的性质是一个积极研究的主题。最近的观测和理论工作指出合并的白矮星双星，称为双简并通道，可能是某些Ia型超新星的祖先系统。此外，最近的理论研究表明，未能引爆的合并可能会产生磁化的快速旋转的白矮星。在本文中，我们提出了第一个多维模拟合并后的白矮星双星的演变，包括磁场的影响。在这些系统中，两颗白矮星在动力学时间尺度上完成了最终的合并，并被潮汐破坏，产生了一个快速旋转的白矮星合并，周围环绕着一个热日冕和一个厚的，差速旋转的圆盘。磁盘是非常容易受到磁旋转不稳定性（MRI），我们证明，这导致了一个最初的动态弱磁场在磁盘中的快速增长，自旋下降的白矮星合并，并随后中央点火的白矮星合并。此外，这些磁化模型表现出在白矮星合并的先前流体动力学研究中不存在的新特征，包括在热盘中MRI湍流的发展，携带盘质量的显著部分的磁化流出，以及白矮星合并的磁场强度$\sim 2 \times 10^8$ G。我们讨论了我们的研究结果的起源，拱星介质，并观察到的Ia超新星和磁化白矮星的属性的影响。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Are white dwarf magnetic fields in close binaries generated during common-envelope evolution?
几十年来，了解白矮星（WD）中磁场的起源一直是一个谜。在过去的几年里，一种得到了相当多关注的情景假设这样的磁场是在共同包络演化过程中通过发电机过程产生的。我们使用最新版本的BSE代码执行二进制人口模型，以对抗该模型的预测与观测结果。我们发现，这一假设只能解释观测到的极和前极的WD磁场分布和前极的低温WD，如果重新标度，以适应观测数据。此外，在目前的版本中，该模型未能解释年轻的紧密分离WD+ M矮双星中没有携带热磁WD的情况，并预测紧密双星中绝大多数WD应该是强磁性的，这也与观测结果严重冲突。我们的结论是，无论是共同的包络发电机的情况下，需要大幅修订或不同的机制是负责产生强WD磁场在密切的双星。
2019-12-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Merging of Components in Close Binaries: Type Ia Supernovae, Massive White Dwarfs, and Ap stars
《Scenario Machine》（一种为研究密近双星演化而设计的计算机代码）被用来对各种各样的合并天体进行总体合成：主序星与主序星;白矮星与白矮星、中子星和黑洞;中子星与中子星和黑洞;我们计算了这类事件的发生率，并绘制了合并白矮星和主序星的质量分布图。结果表明，Ia型超新星只有经过大约10亿年的星系演化才能被用作标准烛光。在这一演化过程中，Ia型超新星的平均能量大约会降低10%; Ia型超新星的最大和最小能量可能相差不少于1.5倍。在估计宇宙加速的参数时应该考虑到这种情况。根据理论估计，最大质量的（通常是磁性的）白矮星可能是由质量较低的白矮星合并而成的。至少有一些磁性的Ap和Bp星可能形成于低质量主序星（小于太阳的1.5质量）与对流包层的合并中。
2009-01-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
