Revisiting the axion bounds from the Galactic white dwarf luminosity function
研究表明，白矮星的光度函数（WDLF）的形状是检验DFSZ-轴子可能存在的有力工具，DFSZ-轴子是一种被提出但尚未被探测到的弱相互作用粒子。为了推导出轴子质量的新约束条件，本文在WD演化模型的基础上计算了新的理论WDLFs，该模型考虑了轴子对白矮星热结构的反馈。我们发现，在高光度下（$M_{\rm Bol}\lesssim 8$），轴子发射对中微子发射的影响不可忽略，当处理轴子质量大于$m_a\cos^2β\gtrsim 5$ meV（即轴子-电子耦合常数$g_{ae}\gtrsim 1.4\times 10^{-13}$）时，轴子发射需要自洽地纳入白矮星的演化。我们超越了以前的作品，包括5个不同的衍生物的WDLF在我们的分析。然后，我们进行了$χ^2$ -测试，有一个定量的评估之间的理论WDLFs -计算不同的轴子质量和归一化方法的假设-和观测到的银河系盘的WDLFs。虽然所有的WDLF研究在这项工作中不赞成轴子质量的范围内建议的asteroseismology（$m_a\cos^2β\gtrsim 10$ meV; $g_{ae}\gtrsim 2.8\times 10^{-13}$）较低的轴子质量不能从我们目前的知识被丢弃的WDLF的银河系磁盘。在对轴子-电子耦合常数进行定量约束之前，需要一组更大的完全独立的银河盘WDLF推导以及详细研究理论WDLF的不确定性。
2014-10-07 astro-ph.SR hep-ph
Axion Constraints from White Dwarf Cooling in 47 Tucanae
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
通过分析47天琴座白矮星冷却，研究轴子发射对冷却速率的影响，得出新的轴子-电子耦合常数约束。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR hep-ph
White dwarfs as a probe of exceptionally light QCD axions
本文研究极轻QCD轴子对白矮星结构的影响，发现轴子与核子的耦合使核子质量减小，改变恒星残骸组成，通过白矮星质量-半径关系可探测新参数空间，无需轴子作为暗物质。
2024-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
An independent limit on the axion mass from the variable white dwarf star R548
具有富氢大气层的脉动白矮星，也被称为DAV星，可以用作天体物理实验室，以限制轴子等基本粒子的性质。将这些恒星的测量冷却速率与理论模型的预期值进行比较，使我们能够寻找由于弱相互作用粒子的发射而产生的额外冷却源。在本文中，我们提出了一个独立的推断的质量的轴子使用最近确定的进化冷却速率的R548，DAV类原型。我们采用了一个国家的最先进的代码，使我们能够执行一个详细的asteroseisological适合完全进化序列的基础上。恒星冷却是DAV类的周期随时间变化率（$\dotΠ$）的唯一原因。因此，包含在这些序列中的轴子发射显着影响演化的时间尺度，也预期的脉动特性的DAV星。这使我们能够将理论$\dotΠ$值与R548的周期随时间的相应经验变化率进行比较，以辨别轴子冷却的存在。我们发现，如果在R548的213.13秒的主导周期与被困在氢包层的脉动模式，我们的模型表明存在额外的冷却在这个脉动白矮星，符合质量$m_{\rm a} \cos^2 β\sim 17.1$ meV的轴子在2 $σ$的置信水平。该测定结果与从另一种经过充分研究的DAV G117 $-$ B15 A推断的值一致。我们现在有两个独立的和一致的估计从DAVs获得的轴子的质量，虽然其他脉动的白矮星的额外研究需要确认这个值的轴子质量。
2012-11-14 astro-ph.SR hep-ph
Axion cooling of white dwarfs
白矮星的演化是一个简单的重力热过程。这个过程可以用两种方法来检验，通过这些恒星的光度函数和通过这些可变恒星脉动周期的长期变化。在这里，我们展示了如何使用白矮星光度函数来约束轴子的质量。
2013-04-29 astro-ph.SR
X-ray Signatures of Axion Conversion in Magnetic White Dwarf Stars
白矮星（WD）可能会辐射出其恒星核心产生的keV能量的轴子。这已经被广泛研究，作为WD可能冷却的额外通道，一些分析甚至表明轴子可以帮助解释观察到的WD光度函数。我们表明，辐射的轴子可以转换成X射线的强磁场周围的WD，导致可观察到的X射线签名。我们使用WD RE J 0317 -853的朱雀观测来设置迄今为止对轴子-电子组合的最强约束。（$g_{aee}$）倍轴子光子（$g_{aγγ}$）耦合，我们表明，专门观测磁WD的望远镜，如钱德拉，XMM-牛顿，和NuSTAR可以增加灵敏度$|g_{aee} g_{aγγ}|$超过一个数量级，允许一个明确的测试类轴子粒子解释恒星冷却异常。
2021-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Understanding the Oldest White Dwarfs: Atmospheres of Cool WDs as Extreme Physics Laboratories
对冷白矮星的大气进行可靠的建模，对于理解这些恒星的大气演化和精确的白矮星宇宙年代学至关重要。在过去的十年中，{ \it ab initio}模型进入了许多研究领域，并已成功地预测各种材料在极端条件下的性能。在许多情况下，所研究的物理机制很难甚至不可能通过实验方法获得，而第一性原理量子力学计算是唯一可用的研究工具。利用计算化学和物理学的现代方法，我们研究了富含氦的古老白矮星的大气层。这样的大气达到极端的流体密度（高达每厘米$^3$克），代表了高温高压物理和化学的优秀实验室。我们展示了在稠密氦中$\rm H^-$和$\rm C_2$的稳定性和不透明度的结果，以及我们的工作对理解冷白矮星的影响。
2010-10-08 astro-ph.SR cond-mat.mtrl-sci
Revisiting axion-electron bremsstrahlung emission rates in astrophysical environments
轴子-电子耦合$g_{ae}$是非强子轴子模型的一个普遍特征。这种耦合可能会引起各种可观察到的特征，特别是在天体物理环境中。在这里，我们重新计算的轴子电子韧致辐射，并提供了一个通用的配方有效的非相对论性等离子体与任何水平的简并和任何轴子质量。我们将我们的结果应用于太阳、红巨星和白矮星。特别是，我们证明了用于评估红巨星轴子发射率的近似值与$10\%$内的精确结果一致，与这些研究中的其他不确定性相当。此外，这一处方允许红巨星和白矮星的界限扩展到大质量轴子。
2021-06-25 astro-ph.SR hep-ph
No evidence for axions from Chandra observation of magnetic white dwarf
具有$g_{aγγ} \sim {\rm few} \times 10^{-11}$ GeV $^{-1}$的轴子-光子耦合的超轻轴子可以解决许多天体物理异常，例如意外的~TeV透明度，异常的恒星冷却和来自附近中子星的X射线过量。然而，我们表明，这样的轴子是严重限制的非观测的X射线从磁白矮星（MWD）RE J 0317 -853使用~40 ks的数据从一个专门的观察与钱德拉X射线天文台。轴子可以通过电子韧致辐射在MWD的核心产生，然后在磁层中转换为X射线。X射线的非观测将轴子-光子耦合约束为$g_{aγγ} \lesssim 5.5 \times 10^{-13} \sqrt{C_{aγγ}/C_{aee}}$ GeV $^{-1}$，对于轴子质量$m_a \lesssim 5 \times 10^{-6}$ eV，置信度为95%，其中$C_{aee}$和$C_{aγγ}$为电子和光子的无量纲耦合常数。考虑到$C_{aee}$是从重整化群中产生的，我们的结果强烈地不利于$g_{aγγ} \gtrsim 4.4 \times 10^{-11}$ GeV $^{-1}$，即使对于没有紫外贡献的模型$C_{aee}$。
2021-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Search for Axions from Magnetic White Dwarfs with Chandra
本研究利用钱德拉卫星对两颗磁白矮星的X射线观测，未发现轴子信号，严格约束了轴子-电子与轴子-光子耦合乘积，并指出软X射线过量可能源于磁层非热辐射。
2024-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Peccei-Quinn axions from frequency dependence radiation dimming
我们探讨如何Peccei-Quinn（PQ）轴子参数空间可以约束的天体辐射的频率依赖性调光。为了做到这一点，我们进行精确的计算中存在的可变磁场的光子-轴子转换。我们提出了几个测试PQ轴子参数空间可以探索与当前和未来的天文调查：孤立的中子星，掩星的背景物体的白矮星和中子星，包含一个白矮星的食双星的光变曲线的观测光谱。我们发现，最近观测到的一个离体食白矮星双星的光变曲线没有变暗，导致了光子-轴子转换的相关限制。目前为类地行星搜索而设计的调查与使用天体物理物体辐射调光来加强和改善对PQ轴子的约束很好地匹配。
2011-02-08 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
New axion bounds derived from the 100-parsec Gaia DR3 white dwarf luminosity function
Instituto de Astrofísica de La Plata, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas（拉普拉塔天体物理研究所，阿根廷国家科学研究委员会）；Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata（拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院）；Departament de Física, Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学物理系）；Department of Theoretical Physics, CERN（欧洲核子研究组织理论物理部）；Dipartimento di Fisica, “Sapienza” Università di Roma & Sezione INFN Roma1（罗马第一大学物理系及意大利国家核物理研究所罗马一分部）；Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所粒子物理与天体物理学系）
利用Gaia DR3数据，研究发现轴子耦合强度上限为1.68×10^-13，推翻了先前对白矮星冷却通道的理论预测。
2026-11-03 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Axion Astrophysics
本文回顾了利用恒星物理（包括太阳、球状星团恒星、白矮星和中子星）对轴子性质进行约束的当前研究进展。
2025-02-26 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Resonant axion and dark photon production in magnetic white dwarfs
本研究以磁白矮星为例，发现磁场通过各向异性和回旋共振改变光子色散，从而在额外区域引发光子和轻玻色子的共振产生，需重新审视相关天体物理约束。
2025-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Axions and the luminosity function of white dwarfs. The thin and thick disks, and the halo
白矮星的演化是一个简单的重力热冷却过程。由于它们的光度函数的形状对特征冷却时间很敏感，因此可以使用它的斜率来测试是否存在额外的能量源或能量汇，例如由其他物理理论预测的那些。本文的目的是研究白矮星光度函数的斜率在8到10的辐射热星等范围内的变化，以前归因于轴子发射，有效地，轴子的存在的结果，而不是由恒星形成率引入的人工制品。我们计算理论光度函数的薄和厚盘，恒星晕，包括轴子发射，我们比较它们与现有的观测光度函数。由于这些恒星星族有不同的恒星形成历史，如果是由于轴子或任何其他内在冷却机制，那么斜率变化应该存在于所有恒星的同一位置。一个意想不到的冷却的签名似乎是目前在薄和厚盘的光度函数，以及在晕光度函数。这种额外的冷却与轴子发射是兼容的，因此支持DFSZ轴子的想法，质量在4到10 meV的范围内，可能存在。如果是这样的话，这些轴子可以被未来的太阳轴镜IAO探测到。
2018-04-30 astro-ph.SR
Search for Axions in Magnetic White Dwarf Polarization at Lick and Keck Observatories
该研究利用利克和凯克天文台的分光偏振数据，通过分析磁白矮星星光的斯托克斯参数搜索轻类轴子粒子，虽未发现相关证据，但对轴子-光子耦合设置了世界领先的限制。
2025-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Stellar laboratories. V. The Xe VI ultraviolet spectrum and the xenon abundance in the hot DO-type white dwarf RE0503-289
对于高分辨率和高信噪比（S/N）的热恒星光谱的光谱分析，先进的非局域热力学平衡（NLTE）模型大气是必不可少的。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。利用可靠的BVI振子强度来鉴别DO型白矮星RE 0503 -289紫外光谱中的BVI谱线，并确定其光球BVI丰度。我们发布新计算的振子强度，是基于最近测得的VIVI实验室线光谱。在我们的NLTE恒星大气模型中，这些强度被用来详细考虑它们的辐射和碰撞束缚跃迁，以分析RE 0503 -289的高分辨率和高S/N UV观测中表现出的VVI线。我们在RE 0503 -289的紫外光谱中发现了三条迄今未知的λ VI谱线，并证实了先前测量的这颗白矮星的光球λ丰度（log λ = -4.2 +/-0.6）。可靠的测量和原子数据的计算是恒星大气建模的先决条件。用新计算的Xe VI振子强度很好地再现了在白矮星RE 0503 -289紫外光谱中观察到的Xe VI线轮廓。
2015-04-13 astro-ph.SR physics.atom-ph
Constraining axion-like particles using the white dwarf initial-final mass relation
类轴子粒子（ALP）是标准模型的许多扩展中常见的一类伪标量，具有从恒星内部吸收能量的能力。因此，恒星演化可以用来推导出许多对ALP的约束。我们研究的影响，keV-MeV尺度的ALP，专门与光子相互作用，可以施加在氦燃烧壳的渐近巨星分支星，后期生命的演化阶段的恒星与初始质量小于$8M_{\odot}$。我们建立了最终恒星质量的敏感性，这种能量损失的ALP与质量目前允许的恒星演化边界。通过对双白矮星双星的观测，导出了白矮星初末质量关系（IFMR）的半经验约束条件，并将其用于排除ALP参数空间中目前未受约束的宇宙学三角区.当ALP衰变长度变得比氦燃烧壳的宽度短时，导出的约束放松。其他潜在的来源恒星的限制ALP也进行了讨论。
2021-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Testing Fundamental Particle Physics with the Galactic White Dwarf Luminosity Function
最近的白矮星光度函数（WDLF）的测定从非常大的调查扩大了我们的知识WDLF非常高的光度。研究表明，白矮星的光度函数（WDLF）的形状是检验基本弱相互作用亚电子伏特粒子的可能性质和存在性的有力工具。这一点，再加上新的完整的演化白矮星模型的可用性，是可靠的高光度，打开了测试粒子发射在非常热的白矮星的核心的可能性。我们使用斯隆数字巡天和超级宇宙巡天的WDLFs来约束DFSZ-轴子的中微子磁偶极矩（$μ_ν$）和轴子-电子耦合常数（$g_{ae}$）的值。
2014-10-07 astro-ph.SR hep-ph
The rate of cooling of the pulsating white dwarf star G117$-$B15A: a new asteroseismological inference of the axion mass
我们采用了一个最先进的G117-B15 A星震模型，它是富氢大气（DA）白矮星的原型（也称为DAV或ZZ Ceti变量），并使用最近测量的这颗脉动恒星主模式的周期变化率值来推导出对轴子质量的新约束，被认为是宇宙中暗物质候选者的静止的非钡离子粒子。假设G117-B15 A是我们的星震学模型所真实代表的，特别是，主模的周期与H包层中捕获的脉动g模有关，我们发现该恒星存在额外冷却的强烈迹象，与质量为m_a \cos^2 β= 17.4^{+2.3}-{-2.7} meV的轴子的发射相一致。
2012-05-28 astro-ph.SR
An asteroseismic constraint on the mass of the axion from the period drift of the pulsating DA white dwarf star L19-2
我们采用L19-2的星震模型，（$M_{\star} \sim 0.75 M_{\sun}$）和热（$T_{\rm eff} \sim 12\,100$ K）脉动DA（富氢大气）白矮星（DAV或ZZ Ceti变量），并使用其主要脉动模式的周期变化的时间速率的观测值（$Π\sim 113$ s和$Π\sim 192$ s），以导出对轴子质量的新约束，被认为是宇宙暗物质的一种可能成分的假想的非钡粒子。如果采用的星震模型是L19-2的精确表示，那么我们的结果表明，在这颗恒星的额外冷却的暗示，兼容的质量$m_{\rm a} \cos^2 β\lesssim 25$毫电子伏或轴电子耦合常数$g_{\rm ae} \lesssim 7 \times 10^{-13}$的轴子发射。
2016-07-12 astro-ph.SR
Stellar laboratories. X. New Cu IV - VII oscillator strengths and the first detection of copper and indium in hot white dwarfs
精确的原子数据是计算可靠的非局域热力学平衡（NLTE）模型大气的一个基本要素，而NLTE模型大气是热恒星光谱分析的必要条件。我们的目标是在热白矮星（WD）中首次搜索和识别铜（原子序数Z = 29）和铟（Z = 49）的谱线，并随后确定其光球丰度。在我们的NLTE模型-大气计算中，计算了Cu IV - VII的振子强度，包括Cu的辐射和碰撞束缚跃迁。从文献中编译了In Ⅳ-Ⅵ的振子强度。我们新确定了1铜IV，51铜V，2铜VI，和5在紫外线（UV）光谱的DO型WD RE 0503-289。我们分别测定了光球丰度为9.3 × 10 ~（**）-5（质量分数，132倍太阳）和3.0 × 10 ~（**）-5（56600倍太阳），并在DA型WD G191-B2B中发现了Cu的过量丰度（6.3 × 10 ~（**）-6，9倍太阳）。用我们新计算的振子强度同时很好地再现了RE 0503-289紫外光谱中所有确定的Cu Ⅳ-Ⅵ线。随着RE 0503-289中Cu和In的检测，该非凡WD中的反式铁元素（Z > 28）的总数达到前所未有的18。
2020-04-06 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories III. New Ba V, Ba VI, and Ba VII oscillator strengths and the barium abundance in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比（S/N）光谱进行光谱分析，最先进的非局域热力学平衡（NLTE）模型大气是必不可少的。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。用可靠的Ba V-VII振子强度鉴别了DA型白矮星G191-B2 B和DO型白矮星RE 0503 -289光谱中的Ba线，并测定了它们的光球Ba丰度。我们新计算了Ba V-VII振子强度，以详细考虑我们的NLTE恒星大气模型中的辐射和碰撞束缚跃迁，用于分析G191-B2B和RE 0503 -289的高分辨率和高S/N UV观测中显示的Ba线。这是我们第一次在热白矮星的光谱中发现了高度电离的Ba。我们在RE 0503 -289的远紫外光谱探测器（FUSE）光谱中检测到Ba VI和Ba VII线。Ba VI / Ba VII电离平衡与先前确定的有效温度为70000 K和表面重力为$\log g = 7.5$。Ba的丰度为$3.5 \pm 0.5 \times 10^{-4}$（质量分数，约为太阳值的23000倍）。在G191-B2 B的FUSE光谱中，我们仅识别出最强的Ba VII线（在993.41 nm处），并确定Ba丰度为$4.0 \pm 0.5 \times 10^{-6}$（约为太阳的265倍）。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。用我们新计算的振子强度很好地再现了两颗白矮星（G191-B2B和RE …
2014-04-24 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories. IX. New Se V, Sr IV - VII, Te VI, and I VI oscillator strengths and the Se, Sr, Te, and I abundances in the hot white dwarfs G191-B2B and RE 0503-289
为了分析热恒星的光谱，先进的非局域热力学平衡（NLTE）模式大气技术是必不可少的。可靠的原子数据用于计算这种模型大气。我们的目标是计算新的Sr IV - VII振子强度，以首次识别热白矮星（WD）中的Sr谱线，并确定光球Sr丰度。为了测量热WD中Se、Te和I的丰度，我们的目标是计算新的Se V、Te VI和I VI振子强度。考虑辐射和碰撞束缚跃迁的Se V，Sr IV - VII，Te VI和I VI在我们的NLTE大气模型，我们计算了这些离子的振子强度。我们新确定了四个硒V，23锶V，1碲VI，和三个I VI线的紫外（UV）光谱RE 0503 -289。我们测量到光球Sr丰度为6.5 + 3.8/-2.4 x 10**-4（质量分数，9500 - 23800倍太阳）。我们测定了Se（1.6 + 0.9/-0.6 × 10 ~（**）-3，8000 - 20000）、Te（2.5 + 1.5/-0.9 × 10 ~（**）-4，11000 - 28000）和I（1.4 + 0.8/-0.5 × 10 ~（**）-5，2700 - 6700）的丰度。在G191-B2B的紫外光谱中没有发现Se、Sr、Te和I的谱线，我们只能确定大约100倍太阳能的丰度上限。所有确定的Se V，Sr V，Te VI，和I VI线的UV光谱RE 0503 -289同时很好地再现与我们新计算的振子强度。
2017-06-28 astro-ph.SR
Stellar laboratories. VI. New Mo IV - VII oscillator strengths and the molybdenum abundance in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比（S/N）光谱进行光谱分析，最先进的非局域热力学平衡（NLTE）模型大气是必不可少的。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。为了识别DA型白矮星G191-B2 B和DO型白矮星RE 0503 -289紫外光谱中的钼谱线，并确定它们的光球层钼丰度，使用了新计算的Mo Ⅳ- VII振子强度。我们在RE 0503 -289的紫外光谱中识别出12条Mo V和9条Mo VI线，并测量了光球Mo丰度为1.2 - 3.0 x 10**-4（质量分数，太阳丰度的22500 - 56400倍）。此外，从As V和Sn IV共振线，我们测量了砷（0.5 - 1.3 × 10**-5，约300 - 1200倍太阳能）和锡（1.3 - 3.2 × 10**-4，约14300 - 35200倍太阳能）的质量分数。对于G191-B2 B，确定了Mo丰度的上限（5.3 x 10**-7，100倍太阳能），此外，还确定了Kr丰度的上限（1.1 x 10**-6，10倍太阳能）和Kr丰度的上限（1.7 x 10**-7，10倍太阳能）。测定了砷的丰度（2.3 - 5.9 × 10 ~（-7），约为太阳能的21 - 53倍）。一个新的，注册的德国天体物理虚拟天文台（GAVO）服务，TOSS，已建成提供加权振子强度和跃迁概率。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。用…
2015-12-23 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories. VII. New Kr IV - VII oscillator strengths and an improved spectral analysis of the hot, hydrogen-deficient DO-type white dwarf RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比（S/N）光谱进行光谱分析，最先进的非局域热力学平衡（NLTE）模型大气是必不可少的。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。新的Kr IV-VII振子强度的大量线允许构建更详细的模型原子为我们的NLTE模型-大气计算。这使我们能够在观察到的光谱中寻找额外的Kr线，并提高Kr丰度测定。我们计算了Kr IV-VII振子强度，以详细考虑NLTE恒星大气模型中的辐射和碰撞束缚跃迁，以分析热白矮星RE 0503 - 289的高分辨率和高S/N紫外（UV）观测中显示的Kr线。我们重新分析了有效温度和表面重力，并确定Teff = 70 000 +/-2000 K和log（g/cm/s ** 2）= 7.5 +/-0.1。我们在RE 0503 - 289的光谱中新鉴定了10条Kr V线和1条Kr VI线。我们测得Kr丰度为-3.3 +/-0.3（对数质量分数）。结果表明，在-40 km/s <vrad <+18 km/s的径向速度区间内，RE0503 - 289的星际吸收具有多速度结构。原子数据的可靠测量和计算是最先进的NLTE恒星大气建模的先决条件。用我们新计算的振子强度同时很好地再现了观测到的白矮星RE 0503 - 289紫外光谱中的Kr V-VII线轮廓。
2016-03-02 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories IV. New Ga IV, Ga V, and Ga VI oscillator strengths and the gallium abundance in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比（S/N）光谱进行光谱分析，必须使用先进的非局域热力学平衡（NLTE）模型大气。这些大气在很大程度上取决于用于计算它们的原子数据的可靠性。用可靠的Ga Ⅳ-Ⅵ振子强度鉴别了DA型白矮星G191-B2 B和DO型白矮星RE 0503 -289光谱中的Ga谱线，并测定了它们的光球Ga丰度。为了分析G191-B2B和RE 0503 -289的高分辨率和高信噪比紫外观测中出现的Ga谱线，我们在NLTE恒星大气模型中重新计算了Ga Ⅳ- VI振子强度，详细考虑了它们的辐射和碰撞束缚跃迁。我们明确地检测到20个孤立的和6个混合（与其他物种的线）Ga V线的远紫外光谱探测器（FUSE）光谱RE 0503 -289。Ga IV和Ga VI线的识别是不确定的，因为它们很弱，部分被其他线混合。Ga的丰度为3.5 +/- 0.5 × 10 ~（**）-5（质量分数，约为太阳的625倍）。Ga IV / Ga V电离平衡是有效温度的一个非常敏感的指标，在RE 0503 -289中得到了很好的再现。我们在G191-B2B的HST/STIS（哈勃太空望远镜/太空望远镜成像光谱仪）光谱中确定了最强的Ga IV线（1258.801，1338.129 A），并测量了Ga丰度为2.0 +/- 0.5 x 10**-6（约22倍太阳）。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。用…
2015-01-30 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories II. New Zn IV and Zn V oscillator strengths and their validation in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
对于热星的高分辨率和高信噪比光谱的光谱分析，最先进的非局部热力学平衡（NLTE）模型大气是强制性的。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。在最近对DA型白矮星G191-B2 B的紫外光谱分析中，新发现了21条Zn IV谱线。由于缺乏锌IV的数据，过渡概率的等电子锗VI适应的第一，粗略的测定光球锌丰度。我们对Zn IV和Zn V振子强度进行了新的计算，以详细考虑它们在NLTE恒星大气模型中的辐射和碰撞束缚跃迁，用于分析G191-B2B和RE 0503 -289的高分辨率和高S/N UV观测中显示的Zn IV - V光谱。在G191-B2B的紫外光谱中，我们鉴定出31条Zn IV和16条Zn V谱线。其中大多数是首次在任何恒星中发现的。在log Zn = -5.52 +/-0.2（质量分数，约为太阳的1.7倍）时，我们可以很好地再现几乎所有的光谱。特别是，Zn IV / Zn V电离平衡，这是一个非常敏感的指标的有效温度，很好地再现与先前确定的Teff = 60000 +/- 2000和log g = 7.60 +/- 0.05。在RE 0503 -289的光谱中，我们首次识别了128条Zn V线，并确定了log Zn = -3.57 +/-0.2（155倍太阳）。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。用我们新计算的振子强度很好地再现了两颗白矮星（G191-B2…
2014-03-10 astro-ph.SR physics.atom-ph
Evolutionary and pulsational properties of white dwarf stars
节录。白矮星是包括太阳在内的绝大多数恒星演化的最后阶段。对白矮星的研究在天体物理学的各个领域都有潜在的应用价值。特别是，它们可以被用作独立可靠的宇宙时钟，也可以提供关于各种各样的恒星星族的基本参数的有价值的信息，如我们的银河系和开放和球状星团。此外，白矮星的高密度和高温度特征允许将这些恒星用作宇宙实验室，用于研究在地球实验室无法实现的极端条件下的物理过程。它们可以用来约束基本粒子如轴子和中微子的基本性质，并研究与基本常数变化有关的问题。在这项工作中，我们回顾了白矮星的物理本质。特别强调的是物理过程，导致形成的白矮星，以及对不同的能源和过程负责的化学丰度的变化，发生在他们的演变。而且，在它们的生命过程中，白矮星会穿越不同的脉动不稳定带。这些不稳定带的存在为天文学家提供了一个独特的机会，可以窥视它们的内部结构，否则这些结构将对观察者隐藏起来。我们将表明，这允许测量前所未有的精度的恒星质量和推断其信封厚度，探测核心的化学分层，并检测旋转速率和磁场。因此，在这项工作中，我们还回顾了白矮星的脉动特性和白矮星星震学的最新应用。
2010-07-15 astro-ph.SR
Stellar laboratories: new Ge V and Ge VI oscillator strengths and their validation in the hot white dwarf RE 0503-289
通过非LTE模式大气技术对热星进行的最先进的光谱分析已经达到了高度的复杂性。然而，高分辨率和高S/N光谱的分析受到严重限制，缺乏可靠的原子数据的高度电离的物种，从中等质量的金属到反式铁元素。特别是后者的数据只粗略计算。它们的许多谱线在极热、缺氢的后AGB恒星的光谱中被识别出来。一个可靠的测定其丰度建立了AGB核合成模拟，因此，恒星演化理论的关键约束。在先前对RE 0503-289的UV光谱的分析中，识别出高度电离的Ga、Ge、As、Se、Kr、Mo、Sn、Te、I和I的谱线。个体丰度测定因缺乏可靠的振子强度而受到阻碍。这些已鉴定的株系大多来源于葛V。另外，我们还首次鉴定了葛VI株系。我们计算了Ge V和Ge VI振子强度，以详细考虑它们在我们的非LTE恒星大气模型中的辐射和碰撞束缚跃迁，用于分析RE 0503-289的高分辨率和高S/N UV光谱中显示的Ge IV - VI光谱。我们确定了四个Ge IV，37个Ge V和七个Ge VI线。其中大多数是首次在任何恒星中发现的。我们再现了RE 0503-289（Teff = 70 kK，log g = 7.5）在log Ge = -3.8 +/-0.3（质量分数，约650倍太阳能）下观测到的光谱中几乎所有Ge IV，Ge VI和Ge VI线。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。我们的闪烁强度计算首次允许在白矮星的光谱中成…
2012-09-06 astro-ph.SR physics.atom-ph
Helium at white dwarf photospheric conditions: preliminary laboratory results
我们目前的初步结果的实验研究探索氦在光球条件下的白矮星。这些数据是在桑迪亚国家实验室的Z机上收集的，Z机是地球上最大的X射线源。我们的氦结果可以有许多应用，从验证当前的DB白矮星模型大气，以提供准确的He压力变化在不同的温度和密度。在更广泛的背景下，这些氦数据可以用来指导新的连续降低模型的理论发展的双电子原子。我们还讨论了我们更新的实验设计，这使我们能够采样更大范围的密度，温度和气体成分的未来应用。
2016-10-12 astro-ph.SR
Stellar laboratories. VIII. New Zr IV - VII, Xe IV - V, and Xe VII oscillator strengths and the Al, Zr, and Xe abundances in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比光谱进行光谱分析，必须使用最先进的非局域热力学平衡（NLTE）模型大气。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。为了在G191-B2B和RE 0503 -289的紫外（UV）光谱中搜索Zr和Zr线，计算了新的Zr IV-VII、Zr IV-V和Zr VIII振子强度。这使得第一次，在白矮星（WD）的Zr丰度的测定和改善的Zr丰度测定。我们计算了Zr IV-VII、Zr IV-V和Zr VIII振子强度，以考虑我们的NLTE恒星大气模型中Zr和Zr的辐射和碰撞束缚跃迁，分析热WD G191-B2B和RE 0503 -289的紫外观测中显示的谱线。我们在RE 0503 -289的光谱中鉴定了一条新的Zr IV线、14条新的Zr V线和10条新的Zr VI线。首次在WD中检测到Zr。我们测得Zr丰度为-3.5 +/-0.2（对数质量分数，约为0.01%）。11 500倍太阳能）。我们鉴定了五条新的BVI线，并确定了BVI丰度为-3.9 +/-0.2（约为100）。7500倍太阳能）。我们初步确定了RE 0503 -289的光球铝丰度为-4.3 +/- 0.2（太阳）。在G191-B2B的光谱中，没有识别出Zr线。在我们的模型中，最强的Zr IV线（1598.948 A）给出的上限为-5.6 +/-0.3，约为太阳的100倍。在G191-B2B的UV光…
2016-11-21 astro-ph.SR physics.atom-ph
Constraining the neutrino magnetic dipole moment from white dwarf pulsations
脉动的白矮星可以作为天体物理实验室来约束弱相互作用粒子的性质。将这些恒星的冷却速率与理论模型的预期值进行比较，使我们能够寻找由于轴子、中性伴子或具有磁偶极矩的中微子的发射而导致的额外冷却源。在这项工作中，我们推导出一个上限的中微子磁偶极矩使用的脉动DB白矮星PG 1351+489的周期变化率的估计。通过比较这颗恒星预期的理论周期变化率与PG 1351+489的周期随时间的变化率，我们评估了可能存在的额外冷却的中微子与磁偶极矩。我们的模型表明，在这个脉动的DB白矮星中存在一些额外的冷却，与非零磁偶极矩一致。我们对中微子磁偶极矩的上限比从白矮星光度函数或从球状星团M5的色星等图中推断出的其他极限限制要少一些，但仍然是相容的。进一步改进PG 1351+489主脉动模式的周期变化率的测量将是必要的，以确认我们的界限。
2014-07-25 astro-ph.SR hep-ph
White Dwarfs constrain Dark Forces
白矮星的光度函数提供了它们冷却的信息，在过去的几年里已经进行了高精度的测量。包括众所周知的标准模型物理的模拟给出了与数据的良好拟合。这就给新物理学留下了很小的空间，使这些天体物理学物体成为测试标准模型以外的模型的良好实验室。已经有人提出，白矮星可能为轴子的存在提供一些证据。在这项工作中，我们研究的约束，白矮星光度函数把物理学超越了标准模型，涉及新的轻粒子（费米子或玻色子），可以成对产生的白矮星，然后逃逸，以促进其冷却。我们表明，特别是，我们可以严格约束的参数空间的模型与黑暗势力和光隐藏部门（轻于几十千电子伏）。我们发现的边界通常比当前实验室搜索的边界和大多数未来搜索的边界更具竞争力。
2013-07-19 astro-ph.SR hep-ph
Spectral distortions of astrophysical blackbodies as axion probes
本研究发现斯隆数字巡天星表中十余颗光学波段近完美黑体光谱的白矮星可作为新物理测试平台，通过其无光谱畸变的观测结果约束带电磁耦合的轴子参数空间，并展望未来改进方向。
2023-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Solar axions cannot explain the XENON1T excess
我们认为，在太阳轴子的解释，最近的XENON1T过剩是站不住脚的天体物理观测的恒星演化。我们讨论了为什么太阳轴子流的发射强度足以解释异常数据会从根本上改变某些类型的恒星在色星等图中的分布的原因，也会与一定数量的其他天体物理观测相冲突。从数量上看，差异的显著性范围从脉冲白矮星周期变化率的$3.3σ$到$R$参数和$M_{I,{\rm TRGB}}$的$19σ$。
2020-07-30 astro-ph.GA astro-ph.SR hep-ex
Pulsating white dwarfs: new insights
白矮星构成了95%以上恒星的最后演化阶段。银河系中的白矮星群体传达了关于几个基本问题的丰富信息，对于研究我们银河系及其组成部分的结构，演化和化学富集-包括银河系的恒星形成历史至关重要。此外，白矮星是行星系统在恒星演化的几个阶段演化的示踪物。此外，白矮星被用作天体粒子物理学的实验室，因为它们的兴趣集中在标准模型之外的物理学上。近十年来，对白矮星的研究取得了很大进展。特别是，这些恒星的丰富信息，从不同的调查，使我们能够作出有意义的比较与观测的演化模型。虽然孤立的白矮星的表面化学成分、温度和重力等信息可以从光谱学中推断出来，当它们是双星时，也可以推导出总质量和半径，但这些致密恒星的内部结构只能通过星震学来揭示，一种基于观测到的变星脉动周期与理论模型预测的周期之间的比较的方法。星震学技术使我们能够推断内部化学分层，总质量，甚至恒星旋转轮廓的细节。在这篇综述中，我们首先修订了目前公认的导致白矮星形成的演化通道，然后，我们给出了迄今为止已知的脉动白矮星的不同子类型的详细说明，强调了最近在这些迷人的变星的研究中的观测和理论进展。
2019-06-28 astro-ph.SR hep-ph
White-dwarf asteroseismology: an update
宇宙中的绝大多数恒星将以白矮星的形式结束它们的演化。白矮星的应用包括宇宙年代学，行星系统的演化，以及作为实验室研究非标准物理和结晶。除了从光谱学结合模型大气中了解它们的表面特性外，它们在演化的几个阶段中表现出的全球脉动还允许窥探这些恒星的内部深处。事实上，通过星震学，一种基于观测到的变星白矮星脉动周期与代表性理论模型预测的周期之间的比较的方法，我们可以推断内部化学分层的细节，总质量，甚至恒星旋转轮廓和磁场的强度。在这篇文章中，我们回顾了该地区的现状，强调了太空任务数据提供的最新发现。
2019-12-13 astro-ph.SR
Catalog of magnetic white dwarfs with hydrogen dominated atmospheres
白矮星是极好的研究实验室，因为它们达到了地球上无法达到的温度、压力和磁场。为了更好地了解这三个物理参数如何相互作用以及与其他恒星特征的相互作用，我们确定了总共804颗富氢白矮星的磁场强度，其中287颗不在文献中。我们用斯隆数字巡天观测到的光谱拟合了大气模型，该模型考虑了恒星盘中每一点的磁场引起的塞曼效应。比较磁性和非磁性WD，文献已经表明磁性WD的平均质量高于非磁性WD。除此之外，磁场在较冷的WD中比在较热的WD中更常见。与此一致，我们发现那些具有较高磁场强度的物质往往具有较高的质量和较低的温度，模型表明结晶过程已经开始。这加强了一个假设，即磁场是在白矮星冷却过程中产生和/或放大的。我们的样本构成了迄今为止数量最多的具有确定磁场的白矮星。
2023-01-21 astro-ph.SR
New ultralight scalar particles and the mass-radius relation of white dwarfs -- the important role of Sirius B
Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；University of Kiel（基尔大学）；University of Hawaii（夏威夷大学）；Ludwig-Maximilians Universität München（慕尼黑大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
本文通过白矮星质量-半径数据对新超轻标量粒子的质量和耦合参数进行了严格限制，展示了天琴座B在密集物质物理测试中的重要作用。
2026-01-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
A white dwarf companion to the relativistic pulsar PSR J1141-6545
在近偏心轨道上有紧密伴星的脉冲星是检验广义相对论和其他引力理论的独特实验室。此外，它们是未来LISA等引力波实验的理想目标，对于理解超致密物质的状态方程和大质量双星的演化也非常重要。本文报道了脉冲星PSR J1141-6545的1.02M太阳伴星的光学观测结果。我们检测到一个光学对应物，视星等V=25.08（11）和R=24.38（14），与脉冲星的时间位置一致。我们证明了我们的结果与一个白矮星的伴星是一致的。然而，后者比预期的更红，推断的值与理论冷却轨迹不一致，使我们无法得出确切的年龄。我们的研究结果证实了PSR J1141-6545系统在引力实验中的重要性。
2010-11-03 astro-ph.SR gr-qc
Constraining Neutrino Cooling using the Hot White Dwarf Luminosity Function in the Globular Cluster 47 Tucanae
利用哈勃空间望远镜观测了球状星团47 Tuccenda中白矮星冷却序列的上部（T_eff> 10 000 K），并测量了热白矮星的光度函数。与以前的大规模实地调查的结果比较表明，以前确定的高原在高有效温度可能是一个选择效应，因为没有这样的功能是在这个样本中看到。与理论模型的比较表明，目前对白矮星中微子发射的估计（主要是通过等离子体通道）是准确的，并且在95%的置信度下，变化在全球范围内不超过2倍。我们使用这些限制放置在各种建议的异国情调的排放机制，包括一个非零中微子磁矩，形成轴子，和排放的卡鲁扎-克莱因模式到额外的维度的限制。
2015-07-20 astro-ph.SR
Detection of white dwarf spin period variability in the intermediate polar V2306 Cygni
磁激变变星是由一个致密的物体--一颗白矮星--和一颗充满其洛希叶的红矮星组成的密近双星。这种系统是物理实验室，能够研究磁场对物质流动的影响。它们经常表现出白矮星的自旋上升或下降，而一些系统则表现出更复杂的自旋周期变化行为。我们观测了密近双星系统中白矮星自转周期的变化，以研究磁场的相互作用和吸积过程以及中间极的演化。在我们的中间极地监测计划的框架内，我们在几个观测站获得了测光CCD观测。两个周期的三角多项式拟合用于确定极值时间。进行了（O-C）分析，以研究系统的轨道和自旋周期的变化。利用对天鹅座V2306（以前称为1 WGA J1958.2+3232）的9年观测数据，我们探测到了自旋周期的变化，它显示了白矮星的自旋上升，特征时间为$(53\pm5)\cdot10^4$年。旋转周期的值为$733.33976$秒，形式精度为$0.00015$秒。我们导出了一个改进的系统的轨道周期值为$4.371523\pm0.000009$小时。
2019-07-24 astro-ph.SR
Effects of light-mass fermionic dark matter on the equilibrium and stability of white dwarfs
Universidad Privada del Norte（北方私立大学）；Universidad Nacional Mayor de San Marcos（圣马尔科斯国立大学）；Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（国家空间研究所）
本研究在双流体广义相对论框架下研究含费米子暗物质的白矮星，发现其更致密（质量约1.3太阳质量，半径约500公里），径向振荡基模变化约20%，可产生可探测的引力波频移，为约束暗物质特性提供新途径。
2025-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
$ϕ$-Dwarfs: White Dwarfs probe Quadratically Coupled Scalars
Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
研究超轻标量场与标准模型费米子的二次耦合，通过白矮星质量-半径数据获得强约束，揭示标量场对物质新基态的影响，通过Sirius B和Procyon B观测排除参数空间区域。
2026-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Exploring Late Stellar Evolution in the Era of Large Surveys: Machine Learning Prospects for Hot Subdwarfs and White Dwarfs
University of Antananarivo（塔那那利佛大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
该研究探讨机器学习在热亚矮星与白矮星的探测、表征及物理解释中的应用，结合多波段观测数据可高效研究致密恒星的演化，凸显高级算法在晚期恒星演化研究中的重要作用。
2026-08-27 astro-ph.SR
Asteroseismology of white dwarfs in the 2040s
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；University of Warwick（华威大学）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS, Université de Toulouse（天体物理学与行星学研究所，法国国家科学研究中心，图卢兹大学）；Instituto de Astrofísica de La Plata, IALP (CCT La Plata), CONICET–UNLP（拉普拉塔天文物理研究所，拉普拉塔 CCT，阿根廷国家科学研究委员会-拉普拉塔国立大学）；Université de Liège（列日大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Hamburger Sternwarte, University of Hamburg（汉堡天文台，汉堡大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
2040年代，通过结合高精度空间光度计与地面光谱学观测，将提高白矮星脉动观测的数量和质量，以解决白矮星质量测定和内部结构理解的挑战。
2025-12-17 astro-ph.IM astro-ph.SR
Laboratory Measurements of White Dwarf Photospheric Spectral Lines: H$β$
我们用光谱法测量了实验室等离子体中多个氢原子的巴耳末谱线轮廓，以研究白矮星大气模型中使用的理论谱线轮廓。桑迪亚国家实验室的Z脉冲功率装置产生的X射线辐射在充满氢气的气室中引发等离子体形成，复制白矮星光球的条件。在这里，我们提出了时间分辨测量H $β$和适合这条线使用不同的理论线配置文件来诊断电子密度，$n_{\rm e}$，和$n=2$水平的人口，$n_2$。通过综合测试，我们表征了该实验平台的诊断方法的有效性。在一个单一的实验中，我们推断出一个连续的范围内的电子密度从$n_{\rm e}\sim4$增加到$\sim30\times10^{16}\,$厘米$^{-3}$在整个120纳秒的演变，我们的等离子体。此外，我们观察到$n_2$最初相对于局部热力学平衡（LTE）升高，然后在$\sim55\,$ ns内平衡，以与LTE保持一致。这支持了我们在此时间之后对$T_{\rm e}\sim1.3\,$ eV（$\sim15,000\,$ K）的电子温度测定。在$n_{\rm e}\gtrsim10^{17}\,$厘米$^{-3}$，我们发现，基于计算机模拟的线轮廓计算提供更好的拟合（较低的减少$χ^2$）比目前使用的白矮星天文学界的线轮廓。然而，推断的条件是在良好的定量协议。这项工作为今后研究不同氢原子巴耳末谱线之间的相对形状和强度奠定了实验基础。
2015-05-14 astro-ph.SR
Accreting White Dwarfs: An Unreview
Durham University（杜伦大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, INAF（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）；University of Southampton（南安普顿大学）
本文探讨吸积白矮星中未解决的关键问题，旨在推动观测、数值和理论研究，以深化对吸积物理的理解。
2026-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Solar flares as harbinger of new physics
这项工作提供了额外的证据，涉及外来粒子，如轴子和/或其他WISP，在最近的测量在最安静的太阳和耀斑太阳。因此，SPHINX任务在2009年的极端太阳活动极小期观测到了最小的基底软X射线发射。同样的情况（~17 meV的轴子）也适合白光太阳耀斑的动力学行为，如在可见光和软X射线中测量的光谱成分，以及它们之间的时间。太阳变色龙仍然是一个可行的候选者，因为它们可能优先在太空中转化为光子。
2011-12-19 astro-ph.SR
White dwarf planets in star clusters: gravitational scattering versus mass-loss effects
The University of Sheffield（谢菲尔德大学）；University of Warwick（华威大学）
研究星团中白矮星行星系统的演化，发现恒星质量损失主导动力学，而散射影响较小，并产生类似WD 0806-661b和PSR B1620-26(AB)b的系统。
2026-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of the Kepler V777 Her variable white dwarf with fully evolutionary models
DBV恒星是脉动的白矮星，大气中富含He。DBV星的星震学可以为缺氢白矮星的起源、结构和演化提供有价值的线索，并可能为研究中微子和轴子物理提供可能。最近，在\emph{Kepler}航天器的视场中发现了一颗新的DBV星，KIC 8626021。预计今后几年对这颗恒星的进一步监测将使天文学家能够确定其详细的星震剖面。我们进行了星震学分析KIC 8626021的基础上充分进化DB白矮星模型。我们采用了一套完整的进化DB白矮星结构，涵盖了广泛的有效温度和恒星质量。它们是在对祖星演化历史进行完整处理的基础上获得的。我们计算g-模式绝热脉动周期为这组模型，并将它们与KIC 8626021所表现出的脉动特性进行比较。根据恒星的平均周期间隔，我们发现恒星的质量应该比光谱学显示的要大得多。从周期到周期的拟合，我们发现了一个小行星地震模型，其特征是有效温度远高于光谱估计。与其他作者最近对这颗恒星的星震学分析一致，我们得出结论，KIC 8626021位于DBV不稳定带的蓝色边缘附近，与光谱预测相反。我们还得出结论，KIC 8626021的质量应该比想象的要大得多。
2012-03-16 astro-ph.SR
An Experimental Platform for Creating White Dwarf Photospheres in the Laboratory
我们建立了一个测量白矮星光球条件下（T_e ~ 1 eV，n_e ~ 10^17 cm^-3）等离子体中氢的巴耳末发射和吸收谱线轮廓的实验平台。这些剖面将用于基准WD大气模型，该模型与光谱方法一起使用，负责确定基本参数（例如，有效温度、质量）。我们的实验，在Z脉冲功率设施在桑迪亚国家实验室进行，使用大量的X射线产生的z箍缩动态空腔驱动等离子体形成的气体电池。与过去的氢谱线实验相比，该平台是独特的，因为等离子体是辐射驱动的。这使得来自待研究的等离子体的加热源在引起光电离的辐射温度与气体的初始条件无关的意义上得以解释。我们第一次在实验室中测量这些条件下的氢巴耳末吸收线，目的是对斯塔克加宽的线形状进行基准测试。该平台可用于研究其他等离子体物种，并探索非LTE，时间相关的碰撞辐射原子动力学。
2012-10-26 astro-ph.SR hep-ex physics.plasm-ph
Discovery and Characterization of White Dwarf-FGK Main-Sequence Binaries within the Optical Main-Sequence Locus
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿诺德·爱因斯坦天体物理研究所）；Aerospace Information Technology University（航天信息技术大学）
研究通过识别654个可靠的白矮星-FGK主序双星候选者，利用光谱和天文数据确定其有效温度、半径及距离，揭示白矮星主要为低质量星体，且存在二星交互形成的极低质量白矮星。
2026-05-13 astro-ph.SR
