Pulsating white dwarf stars and asteroseismology
目前,大量的脉动白矮星(WD)恒星正在被发现,无论是从地球上的调查,如斯隆数字巡天,或通过从太空观测(例如,开普勒任务)。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。在本文中,我们首先描述了WD星的基本性质和它们的脉动,以及迄今为止已知的这些变量的不同子类型。随后,我们描述了一些最近的研究结果脉动低质量的WD。
2017-03-02 astro-ph.SR
A first asteroseismological analysis on WD J1916+3938, the ZZ Ceti star discovered in the Kepler mission field
对DAV星(ZZCeti变星)的星震学研究可以为研究DA(富氢大气)白矮星的起源、结构和演化提供有价值的线索。最近,在开普勒太空船的视野中发现了一颗新的DAV星WD J191643.83+393849.7。预计未来几年对这颗恒星的进一步监测将使天文学家能够获得有史以来记录的脉动DA白矮星的最佳光变曲线,从而以前所未有的精度了解这颗恒星内部结构的隐藏细节。在本文中,我们进行了第一次星震学分析WD J191643.83+393849.7的基础上,完全演化DA白矮星模型。具体来说,我们采用了一套完整的进化DA白矮星结构,涵盖了广泛的有效温度,恒星质量,和H信封厚度。这些模型是在对祖星演化历史作了完整处理的基础上得到的。我们计算g模式绝热脉动周期这组模型,并将它们与WD J191643.83+393849.7所表现出的脉动周期。基于对恒星平均周期间隔的初步估计,我们发现恒星质量应该相当大($\gtrsim 0.80 M_{\odot}$),与光谱导出的恒星质量一致。此外,从周期到周期的配合,我们发现一个asteroseisological模型的特点是低的有效温度,相当高的恒星质量和薄的H信封。这个相当大的脉动白矮星可以用开普勒进一步监测的可能性,具有高度的细节,使恒星WD J191643.83+393849.7成为一个有前途的和独特的对象,以研究高密度下的结晶和碳/氧相图的物理学。所有这些…
2020-10-23 astro-ph.SR
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences VI. Thin H-envelope sequences and asteroseismology of ELMV stars revisited
一些具有H大气层的低质量白矮星(LMWD)表现出长周期的g模式脉动,包括称为极低质量变星(ELMV)的脉动WD。一般认为,这些恒星有厚的H包层。然而,从恒星演化的考虑,也有可能存在薄H包层的LMWD。我们提出了一个彻底的ELMV星的星震学分析的基础上,一套完整的进化模型,代表低质量的氦核WD星窝藏的范围内的H信封厚度。虽然目前有9个ELMV,但我们只关注那些表现出三个以上周期且周期不存在显著不确定性的ELMV。我们考虑了低质量He核WD模型的g模式绝热脉动周期,$M_*$在[0.1554-0.4352] $M_{\odot}$范围内,$T_{\rm eff}$在[6000-10000]K范围内,H包络厚度在-5.8<log($M_{\rm H}/M_*$)<-1.7范围内。我们探讨了采用不同的H-信封厚度的绝热脉动性能的低质量氦芯WD模型的影响,并执行周期到周期的ELMV适合寻找一个代表性的模型。我们发现g模的模式俘获效应敏感地依赖于$M_{\rm H}$,H包层越薄,俘获周期和俘获幅度越大.此外,渐近周期间隔较长的薄H信封。最后,我们发现了以典型(厚)和薄H包络为特征的星震模型(如果可能),其中$T_{\rm eff}$和$M_*$与光谱测定结果一致。事实上,我们已经发现了H信封薄于规范的星震学解决方案给出了这些恒星形成的可能方案的线索。事实上,根据我们的结果,其中一些恒星可能是…
2018-10-26 astro-ph.SR
Asteroseismology of hot pre-white dwarf stars: the case of the DOV stars PG 2131+066 and PG 1707+427, and the PNNV star NGC 1501
我们对两颗高重力脉动PG 1159(GW Vir或DOV)恒星PG 2131+066和PG 1707+427以及脉动[WCE]恒星NGC 1501进行了星震学研究。我们计算绝热$g$模式脉动周期PG 1159演化模型与恒星质量范围从0.530到0.741 Msun。这些模型考虑到完整的演化的祖星,通过热脉冲AGB阶段,并再次发作。通过比较观测到的周期间距与渐近周期间距以及计算出的周期间距的平均值,我们约束了PG 2131+066、PG 1707+427和NGC 1501的恒星质量。我们还采用了个别观察到的周期,在搜索代表性的地震模型,为每一个明星。这项工作结束了我们对脉动前白矮星恒星的短系列星震学研究。我们的研究结果表明了星震学在探测前白矮星内部结构和演化状态方面的有用性。特别是,星震学能够确定PG 1159恒星的恒星质量,其精度与光谱学相当,甚至更好。
2009-03-20 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
The pulsating low-mass He-core white dwarfs
近年来,在银河系和几个银河系球状和疏散星团中发现了许多低质量($\lesssim 0.45 M_{\odot}$)白矮星(WD),预计其中含有He核心。最近发现了三个这样的脉动天体:SDSS J1840+6423,SDSS J1112+1117和SDSS J1518+0658。出于这些非常令人兴奋的发现,并鉴于这些对象的宝贵的星震学潜力,我们在这里提出了一个详细的理论研究的主要成果的地震特性的低质量的He核心WD的基础上充分进化模型代表这些对象。本研究的目的是提供一个理论基础,从解释现在和未来的观测可变的低质量WD。
2013-04-10 astro-ph.SR
Pulsating hydrogen-deficient white dwarfs and pre-white dwarfs observed with TESS II. Discovery of two new GW Vir stars: TIC333432673 and TIC095332541
本文介绍了\textit{TESS}扩展任务中两颗新的GW Vir星在120 s短节奏和20 s超短节奏模式下的观测结果。我们在PG~1159演化模型的基础上对这些恒星进行了星震学分析,该模型考虑了祖星的完整演化。我们寻找均匀的周期间隔的模式,以约束恒星的恒星质量,并采用个人观察到的周期,以寻找一个代表性的地震模型。对TIC 333432673和TIC 095332541的光变曲线的分析表明,TIC 333432673和TIC 095332541存在几个周期在350 ~ 500 s之间的振荡,这些振荡与典型的重力($g$)模有关。从后续的地基光谱,我们发现,这两颗星有相似的有效温度($T_\mathrm{eff} = 120,000 \pm 10,000$ \,K)和表面重力($\log g = 7.5 \pm 0.5$),但不同的He/C组成。根据PG~1159演化轨迹,推导出两颗恒星的光谱质量为$M_{\star}$ = $0.58^{+0.16}_{-0.08}\,M_{\odot}$。我们对TIC\,333432673的星震学分析使我们能够找到一个与恒星质量$M_{\star}\sim 0.60-0.61\,M_{\odot}$相容的恒定周期间隔,以及该恒星的星震学模型,恒星质量为PDMATHAMR = $0.589\pm 0.020$ PDMATHAMV,地震学距离为$d…
2021-08-25 astro-ph.SR
Pulsating H-deficient WDs and pre-WDs observed with TESS: V. Discovery of two new DBV pulsators, WD J152738.4-450207.4 and WD 1708-871, and asteroseismology of the already known DBV stars PG 1351+489, EC 20058-5234, and EC 04207-4748
{ \sl TESS}空间任务最近证明了它在发现新的脉动白矮星和前白矮星,以及在已知的白矮星脉动星中高精度探测周期性方面的巨大潜力。我们报告发现了两个新的脉动富氦大气白矮星(DBV),并提出了一个详细的星震学分析的三个已知的DBV星采用的观测收集的{ \sl TESS}任务以及地面数据。我们从这些DBV星的{ \sl TESS}光变曲线中提取频率,使用标准的预白化程序来导出潜在的脉动频率。我们发现的所有振荡频率都与周期从$\sim 190$ s到$\sim 936$ s的$g$模脉动有关。我们发现一些目标,包括两个新的DBV的频率三元组旋转的提示。对于三个目标,我们发现恒定的周期间距,这使我们能够推断他们的恒星质量和约束的谐波度$\ell$的模式。我们还进行了周期到周期的拟合分析,发现了三个目标的星震模型,恒星质量与光谱质量基本一致。获得地震学模型使我们能够估计地震学距离,并将其与{ \it Gaia}测量的精确天体测量距离进行比较。我们发现三颗恒星(PG~1351+489,EC~20058 $-$ 5234,和EC~04207 $-$ 4748)的地震距离和天体测量距离之间有很好的一致性,尽管对于另外两颗恒星(WD~J152738.4 $-$ 50207和WD~1708 $-$ 871),差异很大。来自{ \sl TESS}任务的高质量数据继续提供重要线索,通过星震学工具确定脉动…
2022-10-11 astro-ph.SR
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences: V. Asteroseismology of ELMV white dwarf stars
在过去的几年里,在我们的银河系中发现了许多脉动的低质量白矮星。鉴于其中一些行星表现出亮度的多周期变化,因此有可能通过星震学来探测它们的内部。我们提出了一个详细的小质量变星白矮星星的星震学研究的基础上,一套完整的低质量氦核白矮星星代表的完全演化模型。我们采用绝热径向和非径向脉动周期的低质量白矮星模型的恒星质量范围从$0.1554$到$0.4352\ M_{\odot}$,这是通过模拟一个二元系统的非保守演化的初始$1 M_{\odot}$ ZAMS星和$1.4 M_{\odot}$中子星的伴侣。我们估计了所研究恒星的平均周期间隔,然后将观测到的周期间隔与计算出的周期间隔的平均值进行比较,用于我们的模型网格,以限制恒星质量。我们还利用每个已知脉动低质量白矮星的单个观测周期来寻找具有代表性的地震学模型。我们发现,即使分析下的恒星表现出几个周期和周期拟合显示的解决方案的多样性,它是可能的,找到地震模型的质量和有效温度是在协议的光谱给出的值,在大多数情况下。在两种情况下,我们可以从观测到的周期集合中提取周期间隔,这种方法导致恒星质量的值大大大于这类恒星的预期值。这项工作中提出的结果表明,一方面需要进一步进行光度测定研究,另一方面需要对理论模型进行某些改进,以便将小行星地震学结果置于更坚实的基础之上。
2017-08-01 astro-ph.SR
Pulsating hydrogen-deficient white dwarfs and pre-white dwarfs observed with TESS: I. Asteroseismology of the GW Vir stars RX J2117+3412, HS 2324+3944, NGC 6905, NGC 1501, NGC 2371, and K 1-16
在本文中,我们提出了一个详细的星震学分析的6 GW Vir星,包括观测收集的TESS任务。我们处理和分析了RX J2117+3412,HS 2324+3944,NGC 6905,NGC 1501,NGC 2371和K 1-16的TESS观测。我们对这些恒星进行了详细的星震学分析的基础上PG 1159进化模型,考虑到祖星的完整演化。总的来说,我们使用标准的预白化程序从TESS光变曲线中提取了58个周期,以获得潜在的脉动频率。我们发现的所有振荡频率都与周期从$\sim 817$ s到$\sim 2682$ s的g模脉动有关。我们发现恒定的周期间距,但一颗恒星,这使我们能够推断他们的恒星质量和约束谐波度$\ell$的模式。我们对六颗分析的恒星中的五颗进行了周期拟合分析。对于四颗恒星,我们能够找到一个星震学模型,其质量与从周期间隔推断的恒星质量值一致,并且通常与光谱质量相容。我们估计了地震学距离,并将其与GAIA测量的精确天体测量距离进行了比较。最后,我们发现K1 -16的周期谱在频率和振幅上都有很大的变化。TESS空间飞行任务收集的高质量数据,与地面观测同时考虑,能够为GW Vir星的星震学提供非常宝贵的投入,类似于其他类别的脉动白矮星的情况。TESS任务与未来的空间任务和即将进行的调查相结合,将在白矮星星震学方面取得令人印象深刻的进展。
2020-11-06 astro-ph.SR hep-ph
On the recent parametric determination of an asteroseismological model for the DBV star KIC 08626021
白矮星(WD)的星震学是一个强有力的工具,它可以通过比较观测到的周期和从恒星模型中获得的周期来揭示WD隐藏的化学结构和推断其演化的细节。最近的一项星震学研究以前所未有的精度再现了富氦脉动WD KIC 08626021的周期谱。根据目前公认的形成通道,从该分析得出的化学结构与WD的预期明显不同,从而对恒星演化理论提出了挑战。我们探讨了相关的微观和宏观物理过程中的形成和演化的KIC 08626021,可能会导致类似的化学结构,通过星震学发现。我们量化到何种程度是必要的修改的物理过程,形状的化学结构,以重现最重要的功能的asteroseismic模型。我们通过探索12 C + α反应速率、筛选过程、微观扩散以及核心-He燃烧过程中对流边界混合的具体变化来模拟KIC 08626021的先前演变。我们发现,为了重现KIC 0862602的核心化学轮廓,12 C + α核反应速率必须增加的一个因素$\sim$ 10在氦核心燃烧,并减少了一个因素$\sim$ 1000在随后的氦壳燃烧,与标准预测相比,这个速率。此外,KIC 0862602的主要化学结构与我们目前对白矮星形成的认识不一致。我们发现,在我们目前对白矮星形成和演化的理解范围内,很难再现KIC 08626021化学结构中最重要的星震学衍生特征。
2019-08-22 astro-ph.SR
First axion bounds from a pulsating helium-rich white dwarf star
Peccei-Quinn机制被提出来解决量子色动力学的CP问题,因此存在轴子,假设弱相互作用的粒子,其质量被限制在亚eV范围内。如果这些粒子存在并与电子相互作用,它们将从白矮星致密的内部发射出来,成为恒星的重要能量库。由于其众所周知的物理学,白矮星是研究基本粒子(如轴子)性质的良好实验室。我们研究了轴子发射对富氦白矮星演化及其脉动性质的一般影响。为此,我们计算了具有轴子发射的演化富氦白矮星模型,并评估了该模型的脉动性质。我们的结果表明,脉动周期的变化率显着影响的轴子的存在。我们第一次能够独立地从脉冲富氦白矮星的研究中限制轴子的质量。为了做到这一点,我们使用的脉动白矮星PG 1351+489对应的主要脉动周期的周期变化率的估计。从PG 1351+489的星震学模型中,我们得到了轴子-电子耦合常数的$g_{ae}<3.3\times10^{-13}$,或轴子质量的$m_a\cos^2β\lesssim$ 11.5 meV。当不采用详细的星震学模型与观测值进行比较时,这一限制放宽到$g_{ae}<5.5\times10^{-13}$($m_a\cos^2β\lesssim$ 19.5 meV)。
2016-05-24 astro-ph.SR hep-ph
Pulsating hydrogen-deficient white dwarfs and pre-white dwarfs observed with {\it TESS}: III. Asteroseismology of the DBV star GD 358
空间望远镜收集高质量光度数据正在使白矮星星震学领域发生革命性变化。在不同种类的脉动白矮星中,有一些拥有富含He的大气层,它们被称为DBV或V777 Her变星。这些脉动白矮星的原型GD~358是本文的重点。我们报告了一个全面的星震学分析的DBV星GD~358(TIC~219074038)的基础上新的高精度测光数据收集的{PDMATHAMM TESS}空间任务结合从地球上获取的数据。总的来说,我们使用标准的预白化从该DBV星的{ \it TESS}光变曲线检测到26个周期。振荡频率与非径向$g$(重力)模式脉动周期从$\sim 422$ s到$\sim 1087$ s。此外,我们还检测到$\sim 543$和$\sim 295$之间的8种组合频率。我们将这些数据与大量的地面观测相结合。我们发现$39.25\pm0.17$ s的周期间隔是恒定的,这有助于我们推断它的质量($M_{\star}= 0.588\pm0.024 M_{\sun}$)和约束模式的谐波度$\ell$。我们对GD~358进行了周期拟合分析,成功地找到了一个恒星质量($M_{\star}= 0.584^{+0.025}_{-0.019} M_{\sun}$)与光谱质量($M_{\star}= 0.560\pm0.028 M_{\sun}$)一致的星震模型。我们发现,频率分裂的变化根据径向顺序的模式,这表明差分旋转。获…
2021-11-30 astro-ph.SR
Evolution and Asteroseismology of Pulsating Low-Mass White Dwarfs
在银河系中发现了许多低质量的白矮星,其中一些表现出$g$模式的脉动,包括极低质量变星(ELMV)。尽管一般认为这些恒星具有厚的H包层,但从恒星演化的角度考虑,也可能存在具有薄H包层的低质量WDs。我们已经进行了详细的星震学适合所有已知的ELMV搜索一个代表性的模型,采用一组完全进化的模型,是代表低质量的氦核白矮星的恒星质量范围$[0.1554-0.4352]\ M_{\odot}$,有效温度$[6000-10000]\ $ K,也与一系列的H信封厚度$-5.8 \lesssim \log(M_{\rm H}/M_{\star}) \lesssim -1.7$,从而扩大了空间的参数。我们发现,分析中的一些恒星的特点是厚的H信封,但其他人更好地代表模型与薄H信封。
2018-09-24 astro-ph.SR
Uncovering the chemical structure of the pulsating low-mass white dwarf SDSS J115219.99+024814.4
脉动低质量白矮星是恒星质量在0.30~M $_{\odot}$和0.45~M $_{\odot}$之间的白矮星,由于引力模脉动而表现出光度变化。在这个质量范围内,它们可以同时拥有氦核和混合核,这取决于它们的祖先在前白矮星演化过程中是否经历过氦核燃烧。SDSS J115219.99 $+$ 024814.4是一个食双星系统,其中两个组成部分都是低质量白矮星,恒星质量分别为0.362 $\pm$ 0.014~M $_{\odot}$和0.325 $\pm$ 0.013~M $_{\odot}$。特别是,质量较小的部分是一颗脉动星,至少有三个脉动周期,分别为$\sim$ 1314 s、$\sim$ 1069 s和$\sim$ 582.9 s。这为利用星震学作为揭示其内部化学结构的工具,结合利用日食光变曲线模型获得的信息开辟了道路。为此,使用导致氦和混合核白矮星的二元演化模型,我们用\texttt{Gyre}计算了$\ell=1$和$\ell=2$重力模式的绝热脉动。我们发现,SDSS J115219.99 $+$ 024814.4系统的脉动组件必须有一个氢信封薄,从二进制演化计算得到的值,独立的内部组成。最后,从我们的星震学研究中,我们找到了一个最佳拟合模型,其特征为T $_{\rm e ff}=10\, 917$ K,M=0.338~M $_{\odot}$,M $_{\rm H}=1…
2021-12-06 astro-ph.SR
An analysis of spectroscopic, seismological, astrometric, and photometric masses of pulsating white dwarf stars
本文利用统一的白矮星模型和演化轨迹,系统比较脉动白矮星的光谱、星震学、天体测量与测光质量,揭示不同大气类型恒星的方法一致性及显著偏差。
2024-09-05 astro-ph.SR
Observations and asteroseismological analysis of the rapid subdwarf B pulsator EC 09582-1137
我们对快速脉动的亚矮星B星EC 09582-1137进行了光度和光谱观测,目的是从星震学中确定目标的基本结构参数。新数据包括在智利拉西拉的NTT使用SUSI 2获得的约30小时的快速时间序列测光,以及使用EMMI收集的1小时低分辨率光谱,也安装在NTT上。从测光,我们发现了5个独立的谐波振荡在135-170秒的周期范围内的振幅高达0.5%的平均亮度的恒星。此外,我们提取了两个周期性解释为旋转分裂多重峰的组成部分,表明旋转周期的顺序为2-5天。我们还恢复了主脉动的第一谐波,尽管幅度低于强加的4-西格玛检测阈值。光谱观测得出EC 09582-1137的大气参数如下:Teff = 34,806 +-233 K,log g = 5.80+-0.04,log[N(He)/N(H)] =-1.68 +-0.06。使用观测到的振荡作为输入,我们在模型参数空间中搜索与数据拟合良好的唯一解。假设两个主要的观测周期对应于径向或偶极模式,我们能够隔离一个约束良好的最佳模型,同意来自光谱的大气参数。EC 09582-1137的结构参数为:Teff = 34, 806 K,log g = 5.788 ± 0.004,M = 0.485 ± 0.011M_solar,log(M_env/M_star)=-4.39 ± 0.10,R = 0.147 ± 0.002R_solar,L = 28.6 ± 1.7L_…
2009-09-24 astro-ph.SR
Asteroseismology study of a new faint ZZ Ceti J053009.62+594557.0 discovered in WFST
Beijing Planetarium(北京天文馆);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
通过高精度光谱和光度数据,对新发现的弱脉动白矮星进行恒星内部结构分析,确定其有效温度和质量,并验证其与Gaia视差的吻合度。
2026-01-02 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
Improved determination of the atmospheric parameters of the pulsating sdB star Feige 48
作为一个多方面的努力,更好地利用脉动sdB星Feige 48的星震学潜力的一部分,我们提出了一个改进的光谱分析,该星的基础上新的网格NLTE,完全线覆盖模型大气。为此,我们收集了四个高信噪比的时间平均光谱,光谱分辨率从1.0 μ m到8.7 μ m不等,我们利用四个独立研究的结果来确定Feige 48大气中最重要的金属的丰度。我们从Feige 48的四个光谱中得到的平均大气参数是:Teff= 29,850 $\pm$ 60 K,log $g$ = 5.46 $\pm$ 0.01,log N(He)/N(H)= $-$ 2.88 $\pm$ 0.02。我们还模拟了第一次在1640年的He II线从STIS存档光谱的恒星,我们发现这条线的有效温度和表面重力,以及匹配的光学数据获得的值。通过对光域中可见金属的丰度进行一些微调,我们能够在我们最好的可用光谱和我们最合适的合成光谱之间实现非常好的一致性。我们推导出的大气参数的Feige 48是在相当好的协议与以前的估计的基础上不太复杂的模型。这强调了NLTE方法与这颗特定恒星大气中的线覆盖相结合的相对较小的影响,这意味着目前对Feige 48大气参数的估计是可靠和安全的。
2014-05-06 astro-ph.SR
Time-series spectroscopy of the pulsating eclipsing binary XX Cephei
振荡大陵型食双星是一种非常有趣的天体,具有食、脉动和质量转移三个观测特征。从双线径向速度数据和光度光变曲线直接测量它们的质量和半径,对于了解它们的演变过程和进行星震学研究是至关重要的。我们提出的oEA星XX Cep的物理特性,从高分辨率的时间序列光谱数据。通过比较观测到的光谱和库鲁茨模型,确定主星的有效温度为7,946 $\pm$ 240 K。我们探测到了在以前的研究中从未探测到的次级恒星的吸收线,并获得了两个分量的径向速度。利用已发表的$BVRI$光变曲线,通过Wilson-Devinney模型确定了双星的绝对参数。质量和半径分别为$M_{1} = 2.49 \pm 0.06$ $M_\odot$、$M_{2} = 0.38 \pm 0.01$ $M_\odot$、$R_{1} = 2.27 \pm 0.02$ $R_\odot$和$R_{2} = 2.43 \pm 0.02$ $R_\odot$。主星的质量比零龄主序星大$45 \%$,体积也比零龄主序星大$60 \%$。这可能是因为XX Cep经历了一个非常不同的演化过程,由于质量转移,与正常的主序星相比。在HR图上,主星位于$δ$ Sct型星的理论不稳定带内。我们证明了XX Cep是一颗oEA星,由$δ$ Sct型脉动主成分和进化的次级伴星组成。
2016-02-05 astro-ph.SR
Pulsation in carbon-atmosphere white dwarfs: A new chapter in white dwarf asteroseismology
我们提出了一些调查的结果,旨在探索新发现的碳-大气层白矮星的星震学潜力。结果表明,在参数空间的某些区域,碳-大气白矮星可以驱动低阶引力模。我们证明了我们的理论结果与最近SDSS J1426+5752中令人兴奋的光度变化的发现以及McDonald天文台科学家团队获得的一些零结果是一致的。我们还提出了后续的光度观测进行了自己在毕格罗山1.6米望远镜使用新的Mont 4K相机。在MMT的后续光谱观测的结果也简要报告,包括令人惊讶的发现,SDSS J1426+5752不仅是一个脉动星,但它也是一个磁白矮星与表面场接近1.2 MG。SDSS J1426+5752中$g$型脉动的发现本身就相当重要,因为它打开了继GW Vir,V777 Her和ZZ Ceti家族之后的第四个星震学“窗口”,通过它人们可以研究白矮星。
2009-01-22 astro-ph.SR
Pulsational properties of ten new slowly pulsating B stars
我们收集了10个迄今身份不明的SPB星的样本,目的是描述它们的脉动特性和识别脉动模式。使用不同的频率搜索算法收集和分析来自各种调查的光度时间序列数据。我们计算了天体物理参数,并研究了我们的样本星在\logTeff \与\logl \图中的位置。目前的脉动模型进行了计算,并用于识别我们的样本星的脉动模式。一个广泛的网格的恒星模型,以及他们的g模式的本征频率进行了计算,随后交叉匹配所观察到的脉动频率。最佳拟合模型,然后在试图约束恒星参数,如质量,年龄,金属丰度,对流过冲。我们目前检测到的频率,相应的g-模式识别,质量和年龄的恒星模型产生最佳的频率交叉匹配。我们部分成功地限制了恒星的参数,特别是关于质量和年龄。在适用的情况下,旋转周期已经从三重分量频率的间隔中推导出来。在我们的样本中没有进化的SPB星。我们确定了两个候选的高金属丰度天体(HD 1,86424和HD 1,163285),一个年轻的SPB星(HD 1,36999),和两个候选的年轻SPB星(HD 1,61712和HD 1,61076)。我们证明了使用地面观测进行基本的SPB星的星震学分析的可行性。我们的研究结果显着扩大了已知的SPB星的样本与可靠的脉动模式识别,这提供了重要的输入参数的建模尝试,旨在调查在工作中的内部过程在上主序星。
2019-12-19 astro-ph.SR
Asteroseismological analysis of the polluted ZZ Ceti star G29-38 with TESS
本研究利用 TESS 数据对受污染的白矮星 G29-38 进行星震学分析,识别出脉动频率并推导出其自转周期、质量与有效温度等参数,结果与光谱和 Gaia 数据高度一致。
2023-09-09 astro-ph.SR
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
Discovery of 74 new bright ZZ Ceti stars in the first three years of TESS
我们报告发现74个新的脉动DA白矮星,或ZZ Cetis,从凌日系外行星调查卫星(TESS)任务获得的数据,从扇区1到39,对应于前3个周期。这包括来自南半球(1 - 13和27 - 39扇区)和北半球(14 - 26扇区)的对象,以120秒和20秒的节奏观察。我们的样本可能包括13个低质量和一个极低质量的白矮星候选者,考虑到盖亚星等和视差拟合的质量确定。此外,我们提出了后续的时间序列测光从地面望远镜的11个对象,这使我们能够检测到更多的周期。对于每个物体,我们分析了周期谱,并进行了星震学分析,我们估计了样品的结构参数,即,恒星质量、有效温度和氢包层质量。我们估计平均星震质量为_~0.635 +/-0.015 Msun,不包括候选的低质量或极低质量物体。<Msis>这个值与使用盖亚数据估计的平均质量一致,约为0.631 +/-0.040 Msun,并且与先前已知的ZZ Cetis的平均质量<M *>= 0.644 +/-0.034 Msun。<Mphot>我们的74个新的明亮的ZZ~Cetis的样本增加了$\sim$ 20%的已知ZZ~Cetis的数量。
2022-01-11 astro-ph.SR
White-dwarf asteroseismology with the {\sl TESS} space telescope
当白矮星(WD)冷却时,它们会经历一个或多个阶段的$g$(重力)模式脉动不稳定性,成为多周期变星。穿过这些不稳定区域的恒星使天文学家能够通过星震学技术研究它们的内部,就好像他们可以通过分析脉动周期的光谱来“观察”它们的内部一样。近年来,由于开普勒和TESS等太空任务提供了前所未有的质量测光观测,WD星震学取得了非凡的进展。这些进展,监测变量WD一直伴随着新的恒星模型和技术的发展,为他们的脉动建模。在这篇文章中,我们回顾了最杰出的发现-到2022年初-关于这些迷人的脉动恒星,这些恒星是通过正在进行的TESS任务的高灵敏度和连续观测而实现的,同时考虑到在不久的将来可能会有更多的新结果来自这个独特的太空望远镜。
2022-03-07 astro-ph.SR
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
Asteroseismic analysis of variable hot subdwarf stars observed with TESS I. The mean g-mode period spacings in hot subdwarf B stars
我们提出了光度和光谱分析重力(g-模式)长周期脉动热亚矮星B(sdB)的明星。我们进行了详细的星震和光谱分析的五个脉动sdB星观测{ \it TESS}的观测与模型预测的基础上,我们的恒星演化计算加上绝热脉动计算的全球比较。我们应用标准地震工具进行模式识别,包括渐近周期间距和旋转频率多重波。我们计算了$l = 1$和$l = 2$模式的平均周期间隔,并通过统计回归分析估计了误差。对于所有恒星,大气参数是通过将合成光谱与新获得的低分辨率光谱拟合而得出的。我们用{ \tt LPCODE}恒星演化程序计算了恒星演化模型,用绝热非径向脉动程序{ \tt LP-PUL}计算了$l = 1$ g模频率。推导出的观测平均周期间距进行比较,从详细的恒星演化计算加上绝热脉动计算的g-模式的平均周期间距。由光谱数据得到的大气参数是典型的长周期脉动sdB星的大气参数,其有效温度范围为23\,700K ~ 27\,600K,表面重力范围为5.3dex ~ 5.5dex.在协议的期望,从理论上的论点和以前的星震学的工作,我们发现,平均周期间隔与小对流核模型,预测由纯史瓦西准则,是不兼容的意见。我们发现,在对流核心的边界处具有标准/适度对流边界混合的模型与所观察到的平均周期间隔更好地一致,因此更现实。
2021-05-31 astro-ph.SR
New chemical profiles for the asteroseismology of ZZ Ceti stars
我们计算新的化学配置文件的核心和信封的白矮星适合脉动研究的鲸鱼座ZZ星。这些配置文件中提取的完整的演化的祖星,通过主序列和热脉冲渐近巨星分支(AGB)的阶段,并从随时间变化的元素扩散过程中白矮星的演变。讨论了初末质量关系对白矮星碳氧组成的重要性。特别是,我们发现,中心的氧丰度可能被低估了约15%,如果白矮星的质量被假定为在第一个热脉冲之前的氢的核心质量。我们还讨论了在ZZ鲸鱼座恒星的热脉冲AGB阶段和元素扩散相关的阶段的计算的最外层的化学配置文件的重要性。我们发现一个强烈的依赖外层化学分层的恒星质量。特别是,在质量较小的模型中,在热脉冲AGB阶段期间建立的氦层中的双层结构在达到ZZ Ceti阶段时不会通过扩散去除。最后,我们进行绝热脉动计算,并讨论了我们的新的化学配置文件的ZZ鲸鱼座恒星的脉动性质的影响。我们发现,整个$g-$模式周期谱和这些脉动白矮星的模式捕获的性质,从我们的新的化学配置文件是实质上不同的化学配置文件的基础上广泛使用的现有的星震研究。因此,我们预计从我们的化学剖面得出的星震学模型将与迄今发现的模型有很大不同。
2010-05-14 astro-ph.SR
White-dwarf asteroseismology with the Kepler space telescope
在它们的演化过程中,白矮星至少会经历一个变化阶段,在这个阶段中,它们所经历的全球脉动使天文学家能够窥视它们的内部,这样就有可能通过星震学揭示它们的深层内部结构和演化阶段。脉动白矮星的研究在过去十年中取得了重大进展,这在很大程度上要归功于来自太空的前所未有的质量的连续观测,如CoRoT,开普勒和TESS任务。随着新的详细理论模型的出现和改进的星震学技术的发展,这有助于揭示许多脉动白矮星的内部化学结构,同时,也提出了挑战理论家的新问题。特别是,对白矮星连续数月的不间断监测,使得人们能够发现地面观测无法探测到的现象,尽管之前的努力令人钦佩,如全球望远镜(WET)。在这里,我们首先回顾白矮星和前白矮星恒星及其脉动的基本性质,然后,我们通过不同的家庭的脉动对象已知的日期。最后,我们回顾了开普勒太空望远镜前所未有的高质量观测所带来的关于脉动白矮星和前白矮星的最杰出的发现,尽管我们设想,未来对这项任务的空间数据的分析仍有待审查,可能会揭示这些极其有趣的变星的新秘密。
2020-06-08 astro-ph.SR hep-ph
Toward High Precision Seismic Studies of White Dwarf Stars: Parametrization of the Core and Tests of Accuracy
根据最近发现的脉动模有时可能被深限制在某些冷脉动白矮星中的情况,我们提出了一个参数化白矮星核心化学剖面的处方。这种模式可以被用来作为复杂的化学分层,结果从几个过程中发生在以前的中等质量恒星的演化阶段的独特探针。这项工作是我们正在进行的寻求更可信和更现实的地震模型的白矮星使用静态,参数化的平衡结构的一部分。从设计优化领域(如空气动力学)的成功技术开发的启发,我们利用Akima样条的化学轮廓的跟踪的白矮星模型的核心中的氧(碳)。然后提出了一系列的测试,以更好地抓住的精度和意义的结果,可以在一个asteroseisological的背景下获得。我们还表明,新的参数化通过了一个重要的基本测试,因为它成功地再现了一个完整的进化模型的化学分层。
2016-10-19 astro-ph.SR
EXOTIME: searching for planets around pulsating subdwarf B stars
在2007年,一颗具有行星质量的伴星被发现围绕着脉动的亚矮星B星飞马座V391,这表明以前未被发现的亚矮星伴星群可能存在。在这一偶然发现之后,(http://www.na.astro.it/englesilvotti/exotime/)已经建立了监测方案,以跟踪若干选定的快速脉动亚矮星B星在几年时间尺度上的脉动,有两个直接的观测目标:1)确定脉动周期Pdot; 2)在O-C残差中寻找由于周期性光旅行时间变化引起的亚恒星伴星的特征,它将跟踪中心恒星的伴星引起的围绕质心的摆动。因此,这些数据集应在同一时间:一方面是有用的,提供额外的限制,从经典的Pdot(与“本地”的演变模型比较),并在另一方面,允许调查之前的演变的目标方面可能的“二进制”的演变扩展,否则不成功的搜索同伴可能非常低的质量。虽然定时脉动可能是一种在观测上昂贵的寻找伴星的方法,但它对不同范围的轨道参数进行采样,无法通过轨道光度效应或径向速度方法进行:后者有利于大质量的近距离伴星,而定时方法对更宽的分离越来越敏感。在本文中,我们报告了目前五个目标中的两个目标的持续观测和相干分析的状况,揭示了HS 0444+0458中表现良好的脉动特征,同时显示HS 0702+6043比以前认为的更复杂。
2010-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of ZZ Ceti stars with full evolutionary white dwarf models. II. The impact of AGB thermal pulses on the asteroseismic inferences of ZZ Ceti stars
渐近巨星分支(TP-AGB)上的热脉冲阶段是大多数中低质量恒星经历的最后一个核燃烧阶段。在这一阶段,新兴的白矮星的C/O核心上方的外部化学分层被建立起来。由祖先演化产生的化学结构强烈地影响了鲸鱼座ZZ星的整个脉动光谱,鲸鱼座ZZ星是位于T eff \sim 12000 K的狭窄不稳定带上的脉动C/O核心白矮星。在祖先演化过程中发生的几个物理过程强烈地影响着这些恒星的化学结构,在TP-AGB阶段发现的那些与鲸鱼座ZZ恒星的脉动性质最相关的过程。我们提出了一个研究的化学结构的影响建立在TP-AGB演化的恒星参数推断从星震拟合的鲸鱼座ZZ星。我们的分析是基于一组碳氧核心白矮星模型的质量从0.534到0.6463 M_{\odot}来自完整的进化计算从ZAMS到ZZ Ceti域。我们计算进化序列,经历不同数量的热脉冲。我们发现,在AGB演化过程中,热脉冲的出现与否,意味着鲸鱼座ZZ星的地震学有效温度的平均偏差不超过8%,恒星质量的偏差小于5%。然而,对于氢包层的质量,我们发现在冷的鲸鱼座ZZ星的情况下,偏差高达2个数量级。对于高温和中温的ZZCeti星,在大多数情况下氢包层质量没有差异。我们的研究结果表明,在一般情况下,在祖星的热脉冲的发生与否的影响是不可忽略的,必须考虑到在ZZ鲸鱼座恒星的星震学研究。
2018-01-31 astro-ph.SR
Exploring the internal rotation of the extremely low-mass He-core white dwarf GD 278 with TESS asteroseismology
本研究利用 TESS 星震学和 LPCODE、MESA 两种恒星演化代码,分析极低质量白矮星 GD 278 的内部自转,发现其自转仅微弱差异且与刚体自转高度相符。
2023-03-28 astro-ph.SR
Gravitational Influence from Planets on the Measured Rates of Period Change of Pulsating White Dwarfs
该研究指出脉动白矮星周期变化速率$\dot{P}$的测量常被解释为长期冷却的结构变化,但行星引起的反作用运动光行时变化会产生外在误差,量化发现其可影响$\dot{P}$分析的基础物理研究结果
2025-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multi-band photometry and spectroscopy of an all-sky sample of bright white dwarfs
即将发射的NASA凌日系外行星勘测卫星(TESS)将获得分布在整个天空中的大量明亮白矮星样本的天基不间断光变曲线,为小行星地震研究和寻找凌日系外行星提供非常丰富的资源。来自行星碎片。我们已经编制了一个全天目录的紫外线,光学和红外测光以及自行,我们建议作为一个重要的工具,初步识别和表征的潜在目标。我们目前的数据为1864已知的白矮星和305个高概率白矮星候选人比17马格明亮。我们描述了135颗恒星,其中82个是白矮星和25个是热亚矮星的光谱后续行动。新确认的恒星包括六颗脉动白矮星候选者(ZZ Cetis)和九颗白矮星双星,以及一颗很酷的主序星。我们确定一个恒星的光谱距离只有25 pc的太阳。大约在TESS发射的时候,我们预计这个样本中的所有白矮星都将有欧空局盖亚任务明年测量的三角视差。
2017-08-30 astro-ph.SR
Asteroseismology of the High-amplitude $δ$ Scuti Star EH Librae
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Department of Physics, Taiyuan Normal University(太原师范学院物理系);Institute of Computational and Applied Physics, Taiyuan Normal University(太原师范学院计算与应用物理研究所);School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与天文学院);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory(云南省超新星国际研究中心);School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院)
本文结合地基与空间观测对HADS星EH Lib进行精确星震学分析,通过MESA和GYRE建模匹配基频与周期变化率,确定其质量、光度和年龄,并将其归类为位于赫氏空隙的单模HADS星。
2026-10-22 astro-ph.SR
Asteroseismology of the ZZ Ceti star HS 0507+0434B
脉动DA白矮星(鲸鱼座ZZ星)是$g$模式的非径向振荡器。星震学对它们的全球参数和内部结构提供了强有力的约束。由于所有落在鲸鱼座ZZ不稳定带的DA白矮星都有脉动,因此从星震学获得的内部结构为整个DA白矮星群带来了知识。HS 0507+ 0434 B是鲸鱼座ZZ星之一,大约位于不稳定带的中间,我们对它进行了详细的星震学研究。我们在2007年和2009年12月至2010年1月开展了多地点观察活动。总共收集了206小时的光度时间序列。它们已被分析的傅里叶分析和同时多频正弦波拟合的装置。总共解决了39个频率值,包括6个三元组和一些线性组合。我们确定为$\ell$ =1 $g$的三重模式分裂旋转。我们导出了周期间距、转动分裂和转动速率。根据观测周期与一系列模型的理论周期的比较,我们估计了该恒星的基本参数:它的总质量M $_{*}$ /M $_{\odot}$ = 0.675,光度L/L $_{\odot}$ =3.5 $\times 10^{-3}$,氢质量分数M $_{H}$ /M $_{*}$ = 10 $^{-8.5}$。
2012-11-27 astro-ph.SR
Application of screened Coulomb potential in fitting DBV star PG 0112+104
Hermes等人对$Kepler$ 2任务第8阶段的一颗脉动DB星PG 0112+104进行了78.7天的观测,并对它的模式进行了详细的识别。确定了可靠的模式识别,其中5个$l$ = 1个模式,3个$l$ = 2个模式,3个$l$ = 1或2个模式。利用纯库仑势和屏蔽库仑势的元素扩散效应,采用\texttt{WDEC}方法对DBV星模型网格进行了演化。用计算结果拟合PG 0112+104的识别模式,研究了采用纯库仑势和屏蔽库仑势时元素扩散效应的差异。我们的目标是通过研究新的输入物理来减少拟合误差。初始模型包括它们的化学成分剖面都来自于由\texttt{MESA}演化的白矮星模型。它们是按照从主序星到白矮星冷却序列开始的恒星演化计算的。最佳参数与以往的光谱学和星震学研究结果基本一致。纯库仑势和屏蔽库仑势导致C/O-He界面区不同的组分分布。高$k$模式对区域非常敏感。然而,PG 0112+104的大多数观察到的模式是低$k$模式。在拟合PG 0 112 + 10 4的低$k$模时,采用屏蔽库仑势的$σ_{RMS}$比采用纯库仑势的$σ_{RMS}$降低了4%.用我们的模型拟合$Kepler$ 2数据使拟合的$σ_{RMS}$提高了27%。
2017-12-02 astro-ph.SR
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
Exploring the unexpected: Disharmonized harmonic pulsation modes in high-amplitude $δ$ Scuti stars
本研究通过分析TESS观测的五颗高振幅δ Scuti星,发现谐波与主脉动模式存在失谐现象,并识别出独立脉动模式作为频率变化的起源,为谐波产生机制提供了新见解。
2024-07-16 astro-ph.SR
On the evolution of ultra-massive white dwarfs
超大质量白矮星是研究渐近巨星分支(AGB)、Ia型超新星爆发和白矮星星震结晶理论中各种物理过程的有力工具。尽管人们对这些白矮星很感兴趣,但文献中很少有专门针对它们的进化研究。在这里,我们提出了新的超大质量白矮星的进化序列,构成了比以前的改进。在这些新的序列中,我们考虑到第一次在这些白矮星的结晶阶段预期的相分离的过程中,依靠最新的致密的氧/氖混合物的相图。在我们的序列中还考虑了沿超AGB相的半生碳燃烧过程中对祖细胞进化进行全面计算所产生的现实化学剖面。我们不断发展的模型的外边界条件提供了详细的非灰色的白矮星模型大气中的氢和氦的成分。我们评估了所有这些改进对超大质量白矮星演化特性的影响,为这些恒星提供了最新的演化序列。我们的结论是,结晶预计会影响大部分的大质量白矮星观察到的有效温度低于$40\,000\, \rm K$。此外,结晶诱导的相分离过程的计算对于精确确定大质量白矮星的冷却年龄和质量-半径关系是必要的。我们还提供了颜色的GAIA光度带为我们的富H白矮星的演化序列的基础上,新的模型大气。最后,这些新的白矮星序列提供了一个新的理论框架,对最近发现的超大质量脉动白矮星进行星震学研究。
2019-02-13 astro-ph.SR
The composition of massive white dwarfs and their dependence on the C-burning modeling
最近对超大质量白矮星(WD)内部成分的计算表明,一些白矮星可能由氖(Ne)主导的核心组成。这一结果与我们以前对大质量白矮星化学结构的理解不一致,在白矮星中氧是主要元素。此外,还不清楚在C-火焰传播过程中,在C-燃烧阶段,当对流边界混合被考虑时,是否会形成一些混合的碳(C)氧(O)-Ne白矮星。Ne主导和混合CO-Ne核心都将对基于演化模型的星震学研究产生可测量的后果。在这项工作中,我们将详细探讨在何种程度上所采用的微观和宏观物理的差异可以解释不同的最终白矮星组成,已发现不同的作者。此外,我们探讨了这种差异的影响,在冷却时间,结晶和脉动WD的脉动性能。我们探讨的对流边界混合的强度在C-闪光,极端的质量损失率,并通过核网络的最终组成,年龄,结晶和脉动特性的白矮星的大小的影响。基于来自3D流体动力学模拟的见解,我们预计碳火焰的非常缓慢的传播将被湍流夹带影响火焰的向内传播所改变。此外,我们还发现,由于忽略了一个关键的核反应,最近报道的大规模WDs的Ne占主导地位的化学配置文件出现在他们的建模。我们发现,最近报道的超大质量白矮星的化学成分的不准确性导致的差异10%的冷却时间和结晶度和约8%的周期间隔的模型,一旦他们到达ZZ Ceti不稳定带。
2022-01-21 astro-ph.SR
The impact of breathing pulses during core-helium burning on the core chemical structure and pulsations of hydrogen-rich atmosphere white dwarfs
本研究通过恒星演化模型,探讨核心氦燃烧阶段呼吸脉冲对白矮星核心化学结构和ZZ Ceti星脉动的影响,发现呼吸脉冲使核心更大、氧丰度更高,但不足以解释星震学观测,脉动周期差异可达约30秒。
2024-02-05 astro-ph.SR