The frequency and infrared brightness of circumstellar discs at white dwarfs
大气层被类地行星碎片污染的白矮星已经成为研究进化的行星系的强大而独特的工具。本文介绍了一个公正的斯皮策IRAC搜索的结果,拱星尘埃轨道的均匀和明确的样本134个单一的白矮星。恒星的选择不考虑大气金属含量,但选择的恒星必须具有:1)富氢大气; 2)17000 K <T_eff <25000 K,相应的主序后年龄为1500 - 27000万年; 3)足够的远紫外亮度,可以用于哈勃太空望远镜COS快照。五颗白矮星被发现拥有红外明亮的尘埃盘,其中三颗是已知的,两颗是首次报道,在这个主序后年龄范围内,有3.7%的白矮星有可检测到的星周尘埃。值得注意的是,互补的HST观测表明,只有27%的部分在光球层中显示出金属,这只能用来自星周物质的持续吸积来解释,这表明近90%的圆盘在红外线中逃脱检测,可能是由于发射表面积小。本文还介绍了所有已知的尘埃白矮星的光盘部分光度的分布作为冷却年龄的函数,提出了可能的光盘演化方案,并指出未检测到的人口拱星盘。
2015-02-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The metal content of hot DA white dwarf spectra
研究了热DA白矮星光谱中的高离子金属吸收特征。分析了三个DA,以前的研究得出了相互矛盾的结论,恒星的氮配置。氮丰度被认为是保持较高的Teff的DA,具有均匀的分布。在八颗恒星上进行了星周气体盘的搜索,星周污染可以解释预测和观测到的金属丰度之间的差异。未进行任何阳性检测。已经是以前研究的主题,在许多热DA中看到的拱星吸收特征再次进行了分析,使用比以前研究中实施的更先进的技术。这使得第一次可以测量所有非光球层吸收材料的柱密度。导出的柱密度测量值与预测存在于白矮星斯特罗姆格伦球中的柱密度测量值一致,并且吸收材料的速度与沿恒星视线观察到的ISM或预测的LISM云的速度相差不远。然而,考虑到一些恒星的距离,电离物质不可能在所有情况下都存在于LISM中;然而,它可能与它有着松散的联系。这里的观测不能最终排除恒星周围星周物质的电离,虽然还没有发现这种物质的证据,但WD 2218+处的星周物质的速度706与主星的膨胀速度不一致,这意味着星周物质并不存在于主星,尽管它可能起源于那里。一旦被认为与这些拱星特征有关,在DA的质量损失已经被排除,因为这些恒星的高log g禁止在恒星风中损失显着的质量。
2012-07-17 astro-ph.SR
Supernovae interacting with Si and S-rich circumstellar matter from double white dwarf mergers
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,日本国立科学研究所);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);School of Physics and Astronomy, Monash University(蒙纳士大学物理与天文学学院);International Center of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台超新星国际研究中心(ICESUN),云南省超新星研究重点实验室)
双白矮星合并产生Si和S丰富的circumstellar物质,引发超新星爆炸,解释SN 2021yfj的观测特征。
2026-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Seven white dwarfs with circumstellar gas discs II: Tracing the composition of exoplanetary building blocks
本文分析七颗兼具星周尘埃与气体盘的白矮星所吸积行星物质,揭示其挥发分、水含量及核幔分异碎片差异,并探讨富气体阶段与挥发分早期吸积的关系。
2024-06-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modeling Circumstellar Gas Emission around a White Dwarf Using Cloudy
本研究提出通过测量白矮星周围被瓦解微行星的气体成分来推断系外行星组成部分的化学成分,使用 Cloudy 代码对白矮星 Gaia J0611-6931 的星周气体发射进行建模,推导出硅数密度和气体总量的下限。
2024-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Surveys of Infrared Excesses of White Dwarfs
白矮星(WD)的红外光谱可以用来诊断低质量伴星、行星和星周尘埃的存在。使用不同的波长和WD温度组合,可以测量不同径向距离的星周尘埃。斯皮策太空望远镜一直被用来寻找红外线过量的白矮星。发现了两种类型的星周尘埃盘:(1)T_eff <20,000 K的冷尘埃盘周围的小尘埃盘和(1)T_eff > 100,000 K的热尘埃盘周围的大尘埃盘。小尘埃盘在洛希极限内,通常被认为是来自潮汐破碎的小行星。大的尘埃盘,在几十个天文单位的中央WD,已被认为是由柯伊伯带类天体之间的碰撞增加产生。在本文中,我们讨论了斯皮策IRAC调查的小尘埃盘周围的冷WD,MIPS调查的大尘埃盘周围的热WD,和档案斯皮策调查的IR过剩的WD。
2010-12-07 astro-ph.SR
Seven white dwarfs with circumstellar gas discs I: white dwarf parameters and accreted planetary abundances
本文观测七颗有星周气体盘的白矮星,测量了多种元素丰度,发现气体阻力未显著增强吸积,并指出丰度比值比绝对丰度更可靠,光学与紫外光谱存在丰度差异需进一步研究。
2023-11-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Non-LTE models for the gaseous metal component of circumstellar discs around white dwarfs
最近发现了单个白矮星周围的气态金属盘。它们被认为是从被破坏的行星体发展而来的。光谱分析将使我们能够研究太阳系外行星物质的组成。我们详细研究了第一个被发现的气体盘(SDSS J122859.93+104032.9)。因此,我们进行非LTE模拟粘性气体盘通过计算详细的垂直结构和线光谱。这些模型由碳、氧、镁、硅、钙和氢组成,具有太阳系小行星的典型化学丰度。线的不对称性建模假设螺旋臂和偏心盘结构所建议的流体动力学模拟。观测到的红外Ca II发射三重态可以用一个位于潮汐破裂半径内的缺氢金属气体盘来模拟,其有效温度约为6000 K,表面质量密度为0.3 g/cm^2。内半径被很好地限制在大约0.64太阳半径。线轮廓的不对称性可以通过螺旋臂结构或偏心盘来再现,后者由于其时间变化性而受到青睐。这种结构的半径从0.64到1.5太阳半径,质量约为3到6*10^21 g,后者相当于太阳系直径135 km的小行星的质量。
2011-03-30 astro-ph.SR
Spitzer Surveys of IR Excesses of White Dwarfs
白矮星(WD)的红外光谱可以用来诊断低质量伴星、行星和星周尘埃的存在。使用不同的波长和WD温度组合,可以测量不同径向距离的星周尘埃。斯皮策太空望远镜一直被用来寻找红外线过量的白矮星。已经发现了两种类型的拱星尘埃盘:(1)Teff <20,000 K的冷WD周围的小盘,和(2)Teff > 100,000 K的热WD周围的大盘。小尘埃盘在洛希极限内,通常被认为是来自潮汐破碎的小行星。大的尘埃盘,在几十个天文单位的中央WD,已被认为是由柯伊伯带类天体之间的碰撞增加产生。在本文中,我们讨论了斯皮策IRAC调查的小尘埃盘周围的冷WD,MIPS调查的大尘埃盘周围的热WD,和档案斯皮策调查的IR过剩的WD。
2010-12-07 astro-ph.SR
High Velocity Circumstellar Gas Orbiting a White Dwarf Star
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Université de Montréal(蒙特利尔大学);Carnegie Institution for Science(卡内基科学机构);Gemini Observatory/NOIRLab(双子座天文台/美国国家光学红外天文实验室);University of Warwick(华威大学);University of Keil(基尔大学)
发现第二颗白矮星周围高速气体吸收特征,无尘埃体破裂现象,存在尘埃粒子。
2026-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of Weak Circumstellar Gas around the DAZ White Dwarf WD 1124-293: Evidence for the Accretion of Multiple Asteroids
没有尘埃盘的单金属污染白矮星被认为是从行星系统扰动的小行星破坏造成的气体盘中积极吸积金属。我们首次报道了在DAZ WD~1124-293附近的吸收中探测到星周Ca~II气体,该气体缺乏红外过量。我们将气体限制在$>$ 7 $R_{\rm WD}$和$<$ 32000~AU,并估计它位于$\sim$ 54~R $_{\rm WD}$,正好在WD~1124-293的潮汐破坏半径内。这一探测是基于坎帕纳斯天文台麦哲伦/克莱望远镜上的MIKE摄谱仪在Ca~II H和K线($λ$ = 3968 π,3933 π)周围的几个光谱时代。我们通过观察附近的视线来确认气体的拱星性质,并且没有发现来自本地星际介质的气体的证据。通过档案数据,我们已经测量了11年内的两个光球钙线的等效宽度。我们看到在这段时间内等效宽度的$<$ 5-7\%的历元变化,并且没有长期趋势的证据。拱星气体的存在意味着一个近边缘的倾斜系统,因此,我们将限制短期过境行星同伴与R $>$ R $_{\rm \oplus}$使用WASP调查。在WD~1124-293周围的轨道上存在气体意味着大多数DAZ可能拥有行星系统。由于25- 30%的白矮星表现出金属线吸收,扰动小天体的动力学过程必须是稳健的。
2012-05-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accretion and diffusion in white dwarfs. New diffusion timescales and applications to GD362 and G29-38
一些光谱类型为DAZ、DBZ和DZ的带有金属痕迹的冷白矮星被发现由于星周尘埃而表现出红外过量辐射。这些尘埃的来源可能是一颗潮汐破裂的小行星,它形成了一个碎片盘,现在为白矮星提供了物质。为了从观测到的白矮星大气层和星周物质的组成中得出任何明确的结论,我们需要详细了解吸积和扩散过程,特别是扩散时间尺度。我们的目标是提供广泛的白矮星参数和所有可能观察到的化学元素的数据。从大气模式出发,计算了外边界层的结构,得到了对流层的深度和下边界的物理参数。这些参数用于使用文献中可用的扩散系数的计算来计算扩散速度。通过一个简单的例子,我们证明了观测到的元素丰度与吸积丰度并不完全相同。只有当我们知道或能够假设恒星在吸积和扩散之间达到了一个稳定状态时,才有可能得出可靠的结论。在这种情况下,大多数元素丰度在大气值和星周物质之间的差异仅为2-4倍。知道了扩散的时间尺度,我们也可以准确地将吸积丰度与观测到的丰度联系起来。如果吸积已经停止,或者吸积速率变化很大,我们就不能确定被吸积物质的成分。
2009-03-09 astro-ph.SR
Collisions in a gas-rich white dwarf planetary debris disc
WD 0145+234是一颗白矮星,它正在从行星物质的环星盘中吸积金属。自2018年以来,它表现出3-5微米通量的大幅持续增长。后续的斯皮策测光显示,到2019年底,圆盘的发射已经开始减少。叠加在亮度下降的随机增亮事件表明,在拱星固体碰撞演化过程中释放的尘埃。一个简单的模型被用来表明观测结果确实与正在进行的碰撞相一致。在这个系统中已经探测到了罕见的星周气体发射谱线,支持了白矮星碎片盘作为碰撞气体和尘埃产生场所的新图像。
2021-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
White dwarf evolutionary sequences for low-metallicity progenitors: The impact of third dredge-up
我们提出了新的白矮星低金属丰度祖先的进化序列。白矮星序列是从完整的演化计算中得出的,该计算考虑了祖星的整个历史,包括热脉冲和后渐近巨星分支阶段。我们发现,对于范围在0.00003- 0.001的祖先金属丰度,并在没有碳富集,由于发生的第三次疏浚插曲,由此产生的H信封的低质量白矮星是足够厚,使稳定的H燃烧的最重要的能源,即使在低光度。这对白矮星的冷却时间有重大影响。这个结果是独立的热脉冲和后AGB阶段,和行星状星云阶段采用的质量损失率。我们的结论是,在第三次挖掘情节的情况下,低质量白矮星的演化的一个重要组成部分是由低金属丰度的祖先是由稳定的H燃烧。我们的研究开启了利用观测到的低金属量球状星团的白矮星光度函数来限制低金属量前身星的热脉冲AGB阶段第三次挖掘事件的效率的可能性。
2015-02-13 astro-ph.SR
Circumstellar absorption in double detonation Type Ia supernovae
在形成时,简并的He核白矮星被主要由理想气体压力支持的富氢辐射层所包围。在这封信中,我们研究的影响,这富氢层的质量传递的He+C/O双白矮星二进制文件,最终将合并,并可能产生Ia型超新星(SN Ia)的双爆炸的情况。由于它的热剖面和状态方程与下面的He核不同,富H层在He核的潮汐破裂之前稳定地转移到C/O白矮星上。我们发现,这种物质是从双星系统中喷射出来的,并在Ia超新星爆发前几百到几千年席卷了周围的星际介质。由此产生的拱星介质配置文件和从最近的观测推断的值之间的密切匹配的拱星吸收在超新星Ia提供了进一步的可信度复苏的双爆轰的情况。
2013-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
A White Dwarf with Transiting Circumstellar Material Far Outside the Roche Limit
我们报告的发现,白矮星展出深,不规则形状的过境,表明拱行星碎片。使用ZTF $\,$ J013906.17+524536.89的Zwicky Transient Facility DR 2测光和Las Cumbres天文台的后续观测,我们确定了每${\approx}\,107.2\,$ d重复一次的多个凌日事件,比WD $\,$ 1145+017中观察到的$4.5{-}4.9\,$ h轨道周期长得多,WD $\,$ 1145+017是已知的唯一一颗有凌日行星碎片的白矮星。凌日的深度和持续时间各不相同,持续$15{-}25\,$ d,流量达到$20{-}45\,\%$骤降。光谱显示出强烈的巴耳末线,通过$T_{\mathrm{eff}}=10{,}530\pm140\,\mathrm{K}$和$\log(g)=7.86\pm0.06$将白矮星识别为DA。在运输过程中和运输过程中的所有光谱中都存在$\mathrm{Ca\,II\,K}$吸收特征。在大约$15\,\%$过境深度的一个晚上获得的光谱显示,$\mathrm{Ca\,II\,K}$吸收增加,模型大气拟合表明$[\mathrm{Ca/H}]=-4.6\pm0.3$,而在过境的三个晚上获得的光谱具有$[\mathrm{Ca/H}]$为-5.5,-5.3和-4.9,具有类似的不确定性。虽然$\mathrm{Ca\,II\,K}$线强…
2020-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The age-metallicity dependence for white dwarfs
本文从理论上研究了初始$-$到$-$最终质量关系的金属丰度依赖性及其对白矮星年龄测定的影响。我们计算一个网格的演化序列从主序列到$\sim 3\, 000$ K的白矮星冷却曲线,通过所有的中间阶段。在热脉冲渐近巨星分支没有第三次疏浚情节被认为是,因此光球的C/O比低于单位的序列金属丰度大于$Z=0.0001$。我们认为初始金属丰度从$Z=0.0001$到$Z=0.04$,占恒星星族在银盘和晕,初始质量低于$\sim 3M_{\odot}$。我们发现了一个明确的依赖的形状的初始$-$到$-$最终质量与祖金属丰度的关系,在那里富含金属的祖导致质量较低的白矮星遗迹,由于增强的质量损失率与高金属丰度值。通过比较我们的理论计算与球状星团和老疏散星团的半经验数据,我们发现观测到的内禀质量分布可以用一组初始$-$到最终$-$的质量关系来解释。此外,我们确认,白矮星阶段之前所花费的寿命增加金属丰度。最后,我们估计了三个球状星团NGC 6397,M4和47 Tuc的白矮星冷却曲线顶部的平均质量,周围的$0.53 M_{\odot}$,老恒星星族的特点。然而,我们发现不同的值的祖先质量,较低的金属贫集群,NGC 6397,和较大的年轻和金属丰富的集群47 Tuc,从金属依赖性的初始$-$到$-$最终质量关系的预期。
2015-04-15 astro-ph.SR
The circumstellar matter of supernova 2014J and the core-degenerate scenario
我表明,环星物质(CSM)的Ia型超新星2014 J是太大了,它的动量太大,不能占任何,但核心简并(CD)的情况下,Ia型超新星。假设吸收气体是CSM起源的,负责吸收钾线的几个壳层被占的质量损失插曲从一个巨大的渐近巨星分支恒星在一个共同的信封阶段与白矮星的同伴。随时间变化的钾线,可以占中性钾离子化和钠从灰尘吸收(NaDA)模型。在爆炸之前,一些钾存在于气相中,一些存在于尘埃中。吸收强度的减弱是由超新星的钾离子辐射引起的,而尘埃中释放的钾原子增加了吸收。我的结论是,如果吸收气体来自SN 2014 J的祖先,那么大约15,000年前发生了一个共同的包络阶段,导致核心与白矮星伴星合并,即,核心退化的情况否则,吸收材料是星际介质的来源。
2015-04-14 astro-ph.SR
Recurring Planetary Debris Transits and Circumstellar Gas around White Dwarf ZTF J0328$-$1219
我们提出了后续的测光和光谱的ZTF J 0328 $-$ 1219加强其作为一个白矮星展示过境行星碎片的地位。使用TESS和Zwicky瞬态设施测光,以及后续的高速测光从各个天文台,我们发现的证据,两个显着的变化周期在9.937和11.2小时,我们解释这些最有可能的轨道周期的不同碎片块。光变曲线中的细节倾角结构的变化是在每晚、每周和每月的时间尺度上观察到的,这让人想起了在第一颗被发现拥有一颗正在解体的小行星WD 1145+017的白矮星中观察到的动态行为。我们配合以前发表的光谱与宽带测光,以获得新的大气参数的白矮星,与$M_{\star} = 0.731 \pm 0.023\,M_{\odot}$,$T_{\mathrm{eff}} = 7630 \pm 140\,$ K,和$\mathrm{[Ca/He]}=-9.55\pm0.12$。与新的高分辨率光谱,我们检测到突出和狭窄的钠-D吸收功能可能拱星起源,速度$21.4\pm1.0$公里秒$^{-1}$蓝移相对于大气线。我们将周期性调制的光度信号归因于小行星或彗星等小型轨道天体的尘埃流出物,但无法确定最有可能被升华或以其他方式喷出的物质,因为环境温度范围约为400 K至600 K。
2021-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Circumstellar Environment of R Coronae Borealis: White Dwarf Merger or Final Helium Shell Flash?
2007年,北冕座R(R CrB)进入了历史性的深度和长期衰退。在这种状态下,尘埃在可见光波段就像一个天然的日冕,可以看到恒星周围微弱的星云。使用Gemini/GMOS、HST/WFPC 2、Spitzer/MIPS和Herschel/SPIRE获得了0.5至500微米的成像。R CrB周围的几个结构是彗星状的球状体,是由恒星的风流过致密的球状体造成的。估计的尘埃质量的结是一致的,他们负责的R CrB下降,如果他们形成沿视线的恒星。此外,还有一个大的扩散壳,距离恒星4 pc远,包含冷的25 K尘埃,一直探测到500微米。R CrB的SED可以很好地拟合一个150 AU的磁盘包围一个非常大的弥漫信封,对应于所观察到的星云的大小。假设气尘比为100,则盘和包层的总质量分别为10^-4和2 M(太阳)。指向白矮星合并或最终氦壳层闪光起源的R CrB的证据是矛盾的。外壳和彗星状的结与行星状星云的化石一致。再加上R CrB在其大气中显示出大量的锂,这支持了最后的氦壳闪光。然而,R CrB的相对高的推断质量和它的高氟丰度支持白矮星合并。
2011-10-18 astro-ph.SR
The SNIa Runaway LP 398-9: Detection of Circumstellar Material and Surface Rotation
Ia型超新星(SNeIa)的一个有希望的祖先方案是在一个与另一个白矮星的近距离双星系统中的一个白矮星的热核爆炸。在主恒星爆炸后,幸存的供体可以自发地以超高速逃逸的形式释放出来。LP 398-9就是这样一个失控的供体候选者,它的轨道轨迹可以追溯到$\approx 10^5$年前的一个已知超新星遗迹。在这里,我们报告了在LP 398-9周围发现的富含碳的星周物质,这些物质通过强烈的红外过量显示,并通过后续光谱进行了分析。星周物质最有可能是由恒星本身的膨胀层组成的,这些膨胀层被过去的伴星的超新星机械地和放射性地加热。我们还检测到一个15.4小时的周期性信号在紫外和光学光变曲线的LP 398-9,我们解释为表面旋转。旋转速率与超新星机制的理论预测一致,亮度变化可能源于超新星本身沉积的表面不均匀性。我们的观察结果加强了这种双简并SNIa祖细胞通道的情况下,并激励寻找更多的失控SNIa捐助者。
2022-04-13 astro-ph.SR
Unravelling the baffling mystery of the ultrahot wind phenomenon in white dwarfs
超高激发(UHE)吸收线的存在(例如,O VIII)在几个最热的白矮星的光谱中构成了一个长达数十年的谜团,并且是从未在任何其他天体物理学物体中观察到的。这些特征的出现需要一个温度接近$10^6$ K的稠密环境,远超过恒星的有效温度。在这里,我们报告发现了一个新的热风白矮星,GALEXJ 014636.8 +323615。令人惊讶的是,我们第一次发现UHE特征的等效宽度的快速变化,这与恒星的旋转周期($P=0.242035$ d)相关。我们解释这与存在的风馈拱磁层中的磁约束风冲击加热的材料所需的高温创建的UHE线。GALEXJ 014636.8 +323615的光度和光谱变化可以理解为磁轴相对于白矮星旋转轴的平行性的结果。这是第一次在一个明显孤立的白矮星周围发现了一个由风供给的星周磁层,并最终为超热风现象提供了一个合理的解释。
2018-11-07 astro-ph.SR
Evolution and colors of helium-core white dwarf stars with high-metallicity progenitors
受最近在富金属星系团中发现的单氦核和双氦核白矮星的启发,我们提出了一套适合于研究此类白矮星的演化计算和颜色。本文还旨在研究稳定的氢燃烧是否可能构成由高金属丰度祖先产生的大质量He核白矮星的主要能量来源。白矮星序列是通过考虑具有超太阳金属丰度的祖星的演化历史而得到的。我们还纳入了一个自洽的,依赖于时间的重力沉降和化学扩散,以及剩余的核燃烧的治疗。我们发现,在白矮星演化的后期阶段,残余核燃烧的影响强烈依赖于富氢包层底部化学扩散的发生。当不考虑扩散时,残余氢燃烧强烈影响白矮星冷却的高级阶段,引入几个Gyr的演化延迟。相比之下,当考虑扩散时,残余核燃烧的作用被强烈地减轻,并且演化仅由存储在离子中的热含量决定。此外,对于我们所有的序列,我们提供了准确的颜色和幅度的基础上,新的和改进的非灰色模型大气,其中明确包括赖氨酸$α$准分子不透明度。
2009-05-12 astro-ph.SR
A half-ring of ionized circumstellar material trapped in the magnetosphere of a white dwarf merger remnant
Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究院);Division of Physics, Mathematics and Astronomy, California Institute of Technology(加州理工学院物理、数学与天文系);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Mathematical Sciences Institute, The Australian National University(澳大利亚国立大学数学科学研究院);International Center for Radio Astronomy Research, Curtin University(科廷大学国际射电天文研究中心);Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文系);Department of Astronomy & Institute for Astrophysical Research, Boston University(波士顿大学天文系及天体物理研究所);TAPIR, Mailcode 350-17, California Institute of Technology(加州理工学院TAPIR)
发现白矮星合并残骸中被捕获的离子化物质半环,通过自转减速和X射线发射表明磁驱动风或周星物质相互作用。
2025-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Debris disks with multiple absorption features in metallic lines: circumstellar or interstellar origin?
碎片盘是第二代尘埃盘,被认为没有气体。然而,这种想法在过去几年中受到了一些系统中气体检测的挑战。我们编制了一个包含301个碎片盘的数据库,并收集了其中$\sim77\%$的高分辨率光谱。从这些数据的分析,我们确定了一组23碎片盘呈现几个吸收功能叠加到光球钙II和钠我的双峰。这些反射可能是由于星周物质或星际云。为了区分这两种情况下,我们的特点是每一个功能的径向速度,等效宽度和列密度。此外,我们还在文献中搜索了恒星视线中的局部云,并在附近的恒星中寻找类似吸收特征的存在。我们的研究得出的结论是,虽然所有的对象目前在其光谱的星际吸收,三个对象显示功能更兼容的拱星起源:HD 110058提出了一个稳定的拱星吸收,而HR 4796和c Aql目前可变的吸收功能可能是由于系外彗星活动。我们对c Aql检测到的分钟尺度变化是迄今为止检测到的这种变化中最短的。在这些对象的拱星功能的检测是一致的,其近边缘的倾角。我们还提供了证据,挑战以前声称的绕星气体检测HR 6507。鉴于样品的性质,我们推测,瞬态气体事件必须是碎片盘之间的一种常见现象。
2018-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Dynamical Processes in the Planet-Forming Environment
星周盘的质量和动量转移到原恒星上,并通过各种机制进入环境,包括磁层吸积,喷流,外流和盘风。这些过程的相互作用决定了行星形成发生的条件和圆盘的寿命。金属发射谱线,以及氢的巴耳末系,探测了行星形成和星周盘中心区域内气体的运动学。对这些发射线的高光谱分辨率研究提供了关于质量和动量损失、湍流和盘风起源的关键信息。
2019-03-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The first white dwarf debris disk observed by JWST
本研究利用JWST首次获取白矮星碎片盘光谱,发现WD 0145+234的星周盘正从2018年碰撞事件恢复至静息态,硅酸盐特征稳定,还发现可能指示水蚀变的碳酸盐暂现特征。
2023-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Echoes of a decaying planetary system: the gaseous and dusty disks surrounding three white dwarfs
我们已经进行了一个全面的地面观测计划,目的是描述围绕三颗以前已知拥有气体盘的单颗白矮星运行的星周物质。近红外成像明确地检测到朝向Ton 345的过量红外辐射,并使我们能够改进所有三颗白矮星周围的星周尘埃模型。我们发现,每个白矮星主机的气体和尘埃盘,大致空间重合,结果是一致的情况下,尘埃和气体物质的起源于残留的母体的白矮星的行星系统。我们简要地描述了一个新的模型的气体盘加热机制中的气体材料的行为像一个“Z II”区域。在此Z II区域中,主要由金属组成的气体被紫外光光电离,并通过光学厚允许的Ca II线发射冷却。
2010-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for eccentric, precessing gaseous debris in the circumstellar absorption towards WD 1145+017
我们提出的时间序列光谱揭示了白矮星WD 1145+017的拱星线轮廓的变化。在2.2年的时间里,光谱显示了星周吸收的完全速度逆转,从2015年4月的强烈红移到2017年6月的强烈蓝移。吸收的深度也各不相同,在同一时期增加了两倍。线轮廓的戏剧性变化是一致的偏心拱星气体环进行广义相对论进动。随着环的近心点的参数相对于视线的变化,过境气体从2016年的后退转变为2017年的接近。基于所支持的模型中的岁差时间尺度,我们对未来几年的谱线轮廓进行了预测。对WD 1145+017的光谱监测将测试这些预测,并有助于开发更准确的白矮星吸积盘模型。
2017-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting the Chemical Composition of WD 1145+017: Impact of Circumstellar Disks Contamination on Photospheric Abundances
本研究利用2015至2023年的光谱数据分析了白矮星 WD 1145+017,提出改进的气体盘模型以修正星周吸收,在盘和光球层中分别探测到10和16种元素,强调了考虑星周吸收对准确测定丰度的重要性。
2024-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pulsations powered by hydrogen shell burning in white dwarfs
由于在渐近巨星分支阶段没有第三次挖掘事件,由低金属丰度祖先演化而来的白矮星模型具有较厚的氢壳层,这使得氢壳层燃烧成为最重要的能量来源。我们调查的脉动稳定性的白矮星模型与厚信封,看看是否非径向$g$模式的脉动是由氢燃烧引发的,目的是把限制氢壳燃烧在冷白矮星和第三次疏浚在渐近巨星分支演化的祖星。利用全演化计算方法构造了低金属丰度的母星白矮星序列,并分析了它们在有效温度$T_{\rm eff} \sim 15\,000\,-\, 8\,000$ K范围内的脉动稳定性。我们证明了,对于从低金属丰度祖先演化而来的质量为$M_{\star} \lesssim 0.71\,\rm M_{\sun}$、有效温度为$8\,500 \lesssim T_{\rm eff} \lesssim 11\,600$ K的白矮星模型,($Z= 0.0001$、$0.0005$和$0.001$)偶极子($\ell= 1$)和四极杆($\ell=2$)$g_1$模式主要由于氢燃烧壳层通过$\varepsilon$机制而被激发,除了由$κ-γ$或对流驱动机制驱动的其它$g$模式之外。然而,$\varepsilon$机制不足以驱动这些模式在白矮星从太阳金属丰度祖先演变。我们建议,应努力观察偶极$g_1$模式的白矮星与低金属丰度的环境,如球状星团和/或星系晕,放置在冷却的白矮星的氢壳燃烧和第三个疏浚情节在前面的渐近巨星分…
2016-06-14 astro-ph.SR
The Discovery of the Most Metal-Rich White Dwarf: Composition of a Tidally Disrupted Extrasolar Dwarf Planet
冷的白矮星通常被发现有一个几乎纯氢或氦的外层大气。然而,一小部分有重元素的痕迹,这必须来自外部物质的吸积,最有可能是星周物质。在检查了数千个斯隆数字巡天光谱后,我们发现氦-大气层白矮星SDSS J073842.56+183509.6显示了此类恒星最外层最严重的金属污染。在这里,我们提出了一个定量分析,这令人兴奋的明星相结合的高S/N后续光谱和光度观测模型的大气和演化模型。我们确定目标恒星的整体结构特性,以及其大气中最重要的污染物的丰度,即,H、O、Na、Mg、Si、Ca和Fe。这些元素的相对丰度意味着吸积物质的来源具有类似于块状地球的成分。我们还报告了一个拱星盘的签名,通过一个大的红外过量JHK测光。结合我们对吸积物质质量的推断估计,这强烈表明我们正在目睹一个像谷神星一样大的潮汐破坏的太阳系外天体的遗骸。
2010-06-18 astro-ph.SR
Mysterious, Variable, and Extremely Hot: White Dwarfs Showing Ultra-High Excitation Lines I. Photometric Variability
大约10%的恒星在进入白矮星冷却序列时,其光谱中会出现超高激发态金属(如OVIII)的吸收线。最近发现的光谱和光度都可变的UHE白矮星导致了UHE线可能是在冲击加热的星周磁层中产生的猜测。我们调查(多波段)光变曲线从几个地面和空间为基础的调查,目前已知的所有16个UHE白矮星(包括一个新发现的)和8个白矮星,显示只有地狱线的问题,因为这两种现象被认为是连接。我们发现UHE白矮星的$75^{+8}_{-13}$ %和HeII线问题白矮星的$75^{+9}_{-19}$ %具有显著的光度变化,周期在0.22 - 2.93 d之间,振幅在几十倍到几百倍磁之间,这种高变化率与正常热白矮星的变化率形成鲜明对比(我们发现$9^{+4}_{-2}$ %),将UHE和HeII线问题白矮星标记为一类新的变星。如果我们假设样本中的天体由于进一步的收缩而自旋上升,那么样本的周期分布与后共包络双星的轨道周期分布和磁白矮星的旋转周期分布都一致。缺乏增加光度振幅向更长的波长,以及没有检测到的光学发射线所产生的高度辐照面的一个假设的二次在我们的恒星的光谱,使它似乎不太可能是一个辐照的晚型伴星的光度变化的起源。相反,我们认为这些恒星表面的斑点和/或拱星物质的几何效应可能是原因。(节略)
2021-02-08 astro-ph.SR
On the nature of Nova 1670 (CK Vulpeculae): a merger of a red giant with a helium white dwarf
本研究针对1670年新星(CK Vul)的红新星并合起源假说,结合观测数据与模拟分析其前身系统构成,证实其为1-2倍太阳质量的首次上升红巨星与氦白矮星并合的产物,正演化为早期R型碳星。
2023-12-13 astro-ph.SR
The Drop during Less than 300 days of a Dusty White Dwarf's Infrared Luminosity
我们报告了对WD J 0959 -0200的斯皮策/IRAC测光,WD J 0959 -0200是一颗白矮星,它显示出来自盘的过量红外辐射,可能是由潮汐破坏的星子产生的。我们发现,在2010年,在3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m的通量减少约35%,在不到300天。红外光度的下降可能是由于两种情况之一的内盘半径的增加:(i)最近的小行星撞击;(ii)星周盘的不稳定性。目前的情况是诱人的;高灵敏度,高节奏的红外研究将是一个新的工具,研究磁盘和它的主机白矮星之间的相互作用。
2014-08-07 astro-ph.SR
Absence of a Correlation between White Dwarf Planetary Accretion and Primordial Stellar Metallicity
本文通过宽双星系统中伴星金属丰度作为白矮星原初金属丰度的代理,比较受污染与未受污染白矮星的金属丰度分布,发现两者无显著差异且吸积率与金属丰度无显著趋势,表明巨行星并非白矮星吸积事件的主导原因。
2024-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared Signatures of Disrupted Minor Planets at White Dwarfs
本文介绍了斯皮策空间天文台IRAC和MIPS对20颗T <20,000 K的白矮星和金属污染光球的测光观测结果。GD 16和PG 1457-086可能都探测到了温暖的拱星盘,而其余的目标则没有显示出典型的中红外过量尘埃盘,包括一些严重污染的恒星。扩展先前的研究,超过50%的单颗白矮星的金属吸积率dM/dt > 3e 8 g/s,显示出轨道尘埃的温暖红外线过剩;这可能是潮汐摧毁小行星的结果。这个基准吸积率介于太阳系黄道带云的尘埃产生率1 e6 g/s和主序星A型星碎片盘的1 e10 g/s之间。据估计,在所有冷却年龄小于0.5 Gyr的单颗白矮星中,有1%到3%拥有星周尘埃,这意味着潜在的小行星群。
2009-03-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quiescent nuclear burning in low-metallicity white dwarfs
我们讨论了具有极低金属丰度祖先($Z=0.0001$)的富氢DA白矮星冷却序列中剩余核燃烧的影响。这些冷却序列适用于研究非常古老的恒星星族。这里介绍的结果是自洽的,完全进化计算的产物。具体来说,我们遵循的演化白矮星的祖先从零年龄的主序列通过所有的演化阶段,即核心氢燃烧阶段,氦燃烧阶段,和热脉冲渐近巨分支阶段的白矮星阶段。这是对最相关的主序星质量范围进行的,包括白矮星质量最常见的区间--从$0.53\, M_{\sun}$到$0.83\, M_{\sun}$。由于母星的金属丰度较低,白矮星在诞生时就有较厚的氢包层,导致其氢燃烧壳层比太阳系中的同类更强烈。我们研究了核反应仍然很重要的阶段,发现核能源在很长一段时间内起着关键作用,大大增加了标准白矮星模型预测的冷却时间。特别是,我们发现,对于这种金属丰度和白矮星质量小于约$0.6\, M_{\sun}$,核反应的主要贡献者恒星光度低至$\log(L/L_{\sun})\simeq -3.2$。反过来,这应该对低金属量恒星星族的白矮星光度函数有明显的影响。
2013-08-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolution of white dwarfs resulting from helium-enhanced, low-metallicity progenitor stars
一些球状星团拥有多个恒星星族,它们具有不同的化学丰度模式。这对于半人马座$ω$来说尤其如此,它显示了氦丰度高达$Y= 0.4$的富氦亚群的明确证据。我们提出了一个完整的和一致的一套从ZAMS到白矮星阶段的演化轨迹,适合于研究富氦祖先演化导致的白矮星的形成和演化。对白矮星演化及其富氦祖先的不同问题进行了探讨。特别是,残余物的最终质量,在热脉冲阶段过冲的作用,以及由此产生的白矮星的冷却明显不同于标准初始氦丰度的祖星的演化预测。最后,我们还探讨了由此产生的白矮星的脉动性质。我们发现,在本文探讨的初始质量的范围内,富氦祖细胞的最终质量明显大于预期的最终质量与通常的氦丰度的祖细胞。我们还发现,初始质量小于$M_\star \simeq 0.65\,M_\odot$的祖先直接演化成氦核白矮星在小于14 Gyr,和更大的祖先质量的演化所产生的低质量碳-氧白矮星是由剩余的核燃烧。对于氦核白矮星,我们发现它们的演化速度明显快于来自标准祖先的对应物。此外,与由具有标准氦丰度的祖星产生的白矮星相比,残留燃烧对白矮星冷却时间的影响不受祖星热脉冲阶段发生过冲的影响。
2016-11-18 astro-ph.SR
Orbital migration and circularization of tidal debris by Alfvén-wave drag: circumstellar debris and pollution around white dwarfs
相当一部分白矮星(WD)表现出以$\sim10^3$ - $10^7$ kg s $^{-1}$的速率持续吸积难熔元素的迹象,其中,37个WD被检测到携带尘埃碎片盘。这样的同时发生不仅需要行星材料的肥沃储存,而且还需要高占空比的金属输送。一般认为,这种物质可能来自太阳系类似的主带小行星或柯伊伯带天体。在这里,我们认为WD污染物的原始祖先作为一个人口的残留高偏心率的星子,去挥发过程中的恒星巨星阶段。相当于太阳系的长周期彗星,它们被分散到WD附近,受到来自剩余行星、银河系潮汐、经过的分子云和附近恒星的扰动。当这些物体在潮汐扰动极限内冒险时,它们会经历缩小。我们定量地展示了材料强度和重力如何决定破碎条件和碎片尺寸。此后,碎片的半长轴需要衰减至少$\sim$ 6个数量级,然后它们的成分才能最终吸积到WD的表面上。我们研究了这些碎片在WD周围的轨道演化,并表明WD的磁场在其近星点通道期间引起阿尔文波阻力,并迅速使其轨道圆化。这一过程可能是负责所观察到的吸积率的重元素和周围WD碎片盘的产生。一个推测性的暗示是,巨行星可能在WD的祖先周围很常见,它们今天可能仍然与一些WD绑定。
2021-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The effects of metallicity on the Galactic disk population of white dwarfs
长期以来,人们一直认为恒星金属丰度在确定银河系不同恒星星族的年龄中起着重要的作用。在这里,我们分析的作用,金属丰度发挥的白矮星光度函数的银河系盘,这是经常被用来确定其年龄。我们采用蒙特卡罗人口合成代码,占人口的银河系盘白矮星的属性。我们的代码采用了最先进的进化冷却序列的白矮星与富氢和缺氢的气氛,碳-氧和氧-氖核心。我们使用两种不同的模型来评估的金属丰度的演变,其中一个采用的金属丰度随时间是恒定的,但具有适度的分散,和第二个金属丰度随时间增加。我们发现,我们的理论结果是在一个非常令人满意的协议,从斯隆数字巡天(SDSS)和从SuperCOSMOS巡天(SSS),独立于所采用的年龄金属丰度法获得的观测光度函数。特别地,我们发现年龄-金属丰度关系对白矮星光度函数的亮支的形成没有明显的影响,而且其截止点的位置对所采用的年龄-金属丰度关系几乎不敏感。由于白矮星光度函数明亮分支的形状对年龄-金属丰度定律不敏感,它可以安全地用来检验理论上的演化序列,而由于下降位置对金属丰度分布的敏感性有限,它的位置提供了银河系盘年龄的可靠指标。
2014-04-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Shallow Ultraviolet Transits of WD 1145+017
WD 1145+017是一个独特的白矮星系统,它有严重污染的大气层,来自尘埃盘的红外线过量,来自星周气体的许多宽吸收线,以及不断变化的凌日特征,可能来自一颗活跃解体的小行星的碎片。在这里,我们介绍了2015年至2018年哈勃、凯克、VLT、斯皮策和许多其他小型望远镜的大型光度和光谱活动的结果。有点令人惊讶的是,但与之前在u'波段的观测结果一致,紫外线的过境深度总是比光学的要浅。我们发展了一个模型,可以定量地解释所观察到的“发蓝”,主要发现是:I。凌日天体、星周气体和白矮星都沿着我们的视线排列; II.凌日天体阻挡的星周气体比白矮星本身阻挡的气体要多。由于大多数拱星线都集中在紫外线上,因此在凌日期间,紫外线通量似乎比光学通量更少被阻挡,从而导致较浅的紫外线凌日。光学凌日深度和星周谱线强度之间的强反相关性进一步支持了这一假设。我们还没有探测到任何由WD 1145+017周围的凌日物质引起的波长依赖性凌日。
2019-04-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the solar neighbourhood age-metallicity relation from white dwarf-main sequence binaries
年龄-金属丰度关系是制约银盘化学演化的基本工具。在这项工作中,我们分析的观测特性,这种关系使用双星,没有相互作用的白矮星-从它我们可以得到系统的总年龄-和主序星-从它我们可以得到金属丰度跟踪的[Fe/H]丰度。我们的样本包括46个广泛分离,但未解决的光谱双星在斯隆数字巡天,189白矮星加上主序列共同自行对确定在第二次数据发布的盖亚。这是目前已确定其祖先金属丰度的最大的白矮星样本。我们发现一个平坦的年龄-金属丰度关系显示分散的[Fe/H]丰度约0.5德克斯周围的太阳金属丰度在所有年龄。这独立地证实了在以前的研究中发现的太阳附近的年龄和金属丰度之间缺乏相关性,这些研究集中在分析单个主序星和疏散星团。
2021-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Initial-Final Mass Relation for 3 to 4 M$_\odot$ Progenitors of White Dwarfs from the Single Cluster NGC 2099
利用凯克低分辨率成像光谱仪对富疏散星团NGC 2099(M37)中观测到的白矮星进行了样本扩展。在20颗白矮星候选者中,光谱显示19颗是真正的白矮星,其中14颗具有高信噪比。我们发现这14个中的11个与单独进化的集群成员一致。其跨越$\sim$ 0.7至0.95 M $_\odot$的质量范围,不包括低质量离群值,对应于$\sim$ 3至4 M $_\odot$的祖细胞质量。这个区域的初始最终质量关系(IFMR)有很大的散射和斜率,仍然是精确确定的。利用这个属于单一年龄和金属丰度群体的大样本白矮星,我们发现初始-最终质量关系为(0.171 $\pm$ 0.057)M $_{\rm initial}$ +0.219 $\pm$ 0.187 M $_\odot$,明显比许多先前研究中在整个观测到的白矮星质量范围内采用的线性关系更陡峭。将太阳金属丰度NGC 2099与富含金属的毕宿星团和普雷塞普星团中的18颗白矮星的这种新关系进行比较,发现它们的IFMR也具有一致的陡峭斜率。这种强烈的一致性也表明,在这个质量和金属丰度范围内,IFMR没有显著的金属丰度依赖性。因此,IFMR可以更可靠地确定与这一广泛的样本的29个总白矮星给出M $_{\rm final}$ =(0.163 $\pm$ 0.022)M $_{\rm initial}$ +0.238 $\pm$ 0.071 M $_\odo…
2015-05-25 astro-ph.SR
A far-UV survey of three hot, metal-polluted white dwarf stars: WD0455-282, WD0621-376, and WD2211-495
利用\textit{Hubble Space Telescope}新获得的高分辨率数据($R\sim{1\times{10}^{5}}$)和\textit{Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer}的存档紫外数据,我们对三颗热的、金属污染的白矮星WD 0455 -282、WD 0621 -376和WD 2211 -495进行了详细的紫外调查。使用定制的模型大气,我们测量了这些恒星的$T_{\mathrm{eff}}$,log $g$和光球丰度。结合来自盖亚的数据,我们测量了样本物体的质量、半径和引力红移速度。我们将实测的光球丰度与辐射悬浮理论预测的结果进行了比较,发现三颗白矮星中观测到的Si丰度以及WD 0621 -376和WD 2211 -495中观测到的Fe丰度都比预测值大一个数量级。这些发现不仅意味着金属的外部起源,而且还意味着正在进行的吸积,因为没有辐射悬浮支持的金属将在极短的时间尺度上下沉。我们测量了几个吸收功能的径向速度沿视线到我们的样本中的三个对象,使我们能够确定的光球和星际组件的速度沿视线为每个恒星。有趣的是,我们沿着WD 0455 -282的视线用三个速度分量探测了星周吸收。据我们所知,这是第一次沿着白矮星的视线探测到多组分的星周吸收。
2019-05-29 astro-ph.SR
Circumstellar effects on the Rb abundances in O-rich AGB stars
我们首次探讨了富氧渐近巨星分支(AGB)恒星的Rb(和Zr)丰度测定的拱星效应,考虑存在的气体拱星信封与径向风。谱合成代码Turbospectrum的一个修改版本被用来处理扩展的大气模型和速度场。分别利用共振7800 A Rb I谱线和6474 A ZrO谱线,测定了5颗具有代表性的、具有不同膨胀速度和金属丰度的富氧AGB星的Rb和Zr丰度。通过使用我们的新的动力学模型,Rb I线轮廓(光球和拱星组件)是非常好的再现。有趣的是,导出的Rb丰度低得多(1-2 dex),在那些富O的AGB星显示出较高的星周膨胀速度。然而,Zr丰度仍然接近太阳值。Rb丰度和Rb/Zr比值的导出显着缓解了目前的问题之间的不匹配的中等质量(4-8太阳质量)的富Rb AGB星的观测和AGB核合成的理论预测。
2014-03-12 astro-ph.SR
The circumstellar environment of pre-SN Ia systems
在这里,我们探讨可能预先存在的拱星超新星Ia型系统的碎片。经典的、共生的和周期性的新星都是从主序星或Mira型伴星上吸积到大约太阳质量的白矮星上,并导致热核逃逸和高速排出吸积的物质。喷出的物质形成一个快速移动的外壳,最终在几百年内减缓到行星状星云的膨胀速度。所有这些系统都是经常性的,成千上万的炮弹(每个约0.001钼)雪犁到环境中。由于这些系统涉及共同的包络双星的材料分布在一个非球形壳。这些系统可能是某些Ia型超新星的前身,因此会爆炸进入大量聚集的气体和尘埃分布在非球形薄壳中的环境。在超新星Ia事件发生后100年左右,当超新星Ia碎片与系统前身的抛射物质相遇时,这种壳层应该可以在射电闪光中观察到。
2016-08-17 astro-ph.SR
The age-metallicity relation in the solar neighbourhood from a pilot sample of white dwarf-main sequence binaries
年龄-金属丰度关系(AMR)是理解银河系盘如何形成和演化的基本观测约束。然而,目前还没有一个协议的观测性能AMR的太阳附近,主要是由于难以获得准确的恒星年龄的个别领域的明星。我们已经开始了一项观测活动,通过使用宽白矮星-主序星(WDMS)双星来提供急需的观测输入。白矮星是天然的时钟,可以用来推算准确的年龄。金属丰度可以从主层序伴生物中获得。由于白矮星和主序星的祖先是同时诞生的,WDMS双星提供了一个独特的机会,以观测约束在一个强大的方式AMR的属性。在这项工作中,我们提出了AMR来自分析的试点样本23 WDMS双星,并提供明确的观测证据,年龄和金属丰度之间缺乏相关性,在年轻和中间年龄(0-7 Gyrs)。
2016-08-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The effects of $^{22}$Ne sedimentation and metallicity on the local 40 pc white dwarf luminosity function
通过研究不同银河系金属丰度模型下的情景,分析了$^{22}$ Ne的沉积作用对本地白矮星光度函数的影响。我们利用一个最新的人口合成代码的基础上蒙特卡罗技术来获得合成光度函数。恒定太阳金属丰度模型不能同时再现白矮星光度函数的峰值和截止值。由于$^{22}$ Ne沉降而释放出的额外能量,使更多的物体堆积在光度函数暗端的较亮的仓中。一个单一的爆发厚盘人口的贡献增加了恒星的数量,在星等间隔为中心的$M_{\rm bol}=15.75$。在所研究的金属丰度模型中,遵循Twarog轮廓的模型是一次性的。我们的最佳拟合模型时,周围的太阳能金属丰度值的分散被认为是随着$^{22}$ Ne沉降模型,厚盘的贡献和年龄的薄盘的$8.8\pm0.2$陀螺仪。我们的人口合成模型是能够再现本地白矮星光度函数与高度的精度时,在太阳值模型周围的金属丰度分散。尽管$^{22}$ Ne沉降的影响很小,厚盘种群的贡献也很小,但它们都有助于更好地拟合白矮星光度函数的峰值和截止区域。
2019-06-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The White Dwarfs of the Old, Solar Metallicity Open Star Cluster Messier 67: Properties and Progenitors
古老的太阳金属量疏散星团Messier 67一直被认为是研究和理解太阳型恒星结构和演化的关键。对于恒星残骸来说也是如此--M67的白矮星种群为理解和解释白矮星种群和演化提供了至关重要的观测数据。在这项工作中,我们确定白矮星的质量,并推导出他们的祖先恒星质量使用高信噪比光谱的温暖($\gtrsim10,000$ K)DA白矮星在集群。由此,我们能够推导出每个白矮星在初始-最终质量关系中的位置,以及平均$M_{\mathrm WD} = 0.60\pm 0.01 M_{\odot}$和祖先质量$M_i = 1.52\pm 0.04 M_{\odot}$。这些值是完全符合最近发表的线性和分段线性拟合的半经验的初始-最终质量关系,并提供了一个至关重要的,精确的锚点的初始-最终质量关系的太阳金属丰度,低质量的恒星。M67白矮星的平均质量也与局部场白矮星质量分布中的尖锐窄峰相一致,这表明大多数新近形成的场白矮星来自质量为$\approx 1.5 M_{\odot}$的恒星。我们的研究结果,使更精确的建模编码的领域WD质量分布的银河系恒星形成率。
2021-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ensemble Properties of the White Dwarf Population of the Old, Solar Metallicity Open Star Cluster Messier 67
白矮星是研究低质量和中等质量恒星生命终结问题的绝佳工具,而古老的太阳金属丰度疏散星团Messier 67是研究太阳型恒星恒星演化的可靠实验室。在本文中,我们提出了一个详细的光谱研究,(M_g < 12.4)白矮星,结合之前发表的自行成员测定,我们确定了一个干净的,有代表性的星团白矮星样本,包括13个以氢为主的成员,其中至少有一个是候选的双简并,和5个以氦为主的成员。使用这个样本,我们测试围绕太阳型恒星的恒星演化的最后阶段的多个预测。特别是,~1.5太阳质量的恒星损失的综合质量的随机性小于白矮星残余质量的7%。我们确定了可能是由双星演化产生的白矮星,包括至少一个蓝离散星遗迹和两个氦核白矮星。我们没有观察到一个显着的人口的氦核心白矮星形成的增强质量损失的红巨星分支的集群。白矮星大气成分的分布是完全一致的领域,限制了提出的机制,抑制氦大气白矮星形成的星团。简而言之,Messier 67的白矮星数量与太阳金属丰度恒星的单星和多星恒星演化理论的基本预测完全一致。
2018-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring circumstellar effects on the lithium and calcium abundances in massive Galactic O-rich AGB stars
我们以前探讨的Rb和Zr丰度的大规模银河系富O AGB星的拱星效应。在这里,我们感兴趣的是在Li和Ca的情况下扩展大气的作用。Li是HBB的一个重要指标,而这些恒星中的总Ca可能会受到中子捕获的影响。Li丰度以前研究了流体静力学模型,而Ca丰度已确定为第一次。我们使用一个修改后的版本的Turbospectrum,并考虑存在的气体拱星信封和径向风。用拟动力学模型得到的新的Li丰度与流体静力学模型得到的结果非常相似(平均相差0.18 dex),Ca没有差别。这些恒星中的锂和钙含量只受到星周包层的轻微影响。我们还发现,Li I和Ca I线的轮廓是不是很敏感的模式风参数的变化。新的锂丰度证实了样本恒星富含锂的性质,支持大质量银河系AGB恒星中HBB的激活。这与ATON,Monash和NuGrid/MESA对太阳金属丰度AGB模型的理论预测非常一致,但与FRUITY数据库不一致,该数据库预测没有HBB导致Li的产生。大多数样本星显示几乎太阳能钙的丰度是一致的,与现有的太阳能金属丰度大规模AGB星的S-过程核合成模型,预测相对于其他钙同位素和放射性同位素41钙的创建46钙的生产过剩,但没有变化的总钙丰度。少数恒星似乎显示出显着的钙耗尽(高达1.0 dex)。提供了可能的解释,以解释其明显的和意想不到的钙耗竭。
2019-02-12 astro-ph.SR
Formation of circumstellar material during double-white-dwarf mergers and the early excess emissions in Type Ia supernovae
Kyoto University(京都大学);University of Turku(图尔库大学);Aalto University(阿尔托大学);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究院);The University of Tokyo(东京大学)
研究双白矮星并合过程中 circumstellar 物质的形成及其对 Ia 型超新星早期过量辐射的影响。
2025-12-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The WIRED Survey. IV. New Dust Disks from the McCook & Sion White Dwarf Catalog
我们已经编译了来自宽视场红外巡天探测器全天巡天和其他档案来源的测光数据,这些数据来自最初的McCook & Sion光谱识别白矮星目录中的2200多个天体。我们应用颜色选择标准,以确定28个目标的红外光谱能量分布偏离预期的白矮星光球单独。其中7颗是先前已知的具有拱星尘埃盘的白矮星,5颗是已知的行星状星云的中心恒星,6颗因为是已知的双星或可能受到红外测光的污染而被排除在外。我们适合白矮星模型的光谱能量分布的其余10个目标,并找到7个新的候选人与红外过量表明存在的拱星尘埃盘。我们比较了这些新的候选人的模型尘埃盘属性与以前公布的已知白矮星与尘埃盘的参数的全面汇编。目前对具有尘埃盘的白矮星的普查可能会在K波段和更短的波长处产生过量的可检测物质,对于已知WD的整个样本来说,这可能接近于现有近红外全天空调查的检测极限。现在使用较长波长的红外数据发现的白矮星尘埃盘候选者是从以前代表性不足的参数空间区域中提取的,其中尘埃盘整体较冷,径向范围较窄,并且/或者包含较少的发射颗粒。
2013-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR