POPCORN: A comparison of binary population synthesis codes
J. S. W. Claeys, S. Toonen, N. Mennekens
我们比较了三个二进制人口合成代码的结果，以了解他们的结果的差异。作为第一个结果，我们发现，当均衡的假设，结果是相似的。主要的差别来自于不同的物质投入。
We compare the results of three binary population synthesis codes to understand the differences in their results. As a first result we find that when equalizing the assumptions the results are similar. The main differences arise from deviating physical input.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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PopCORN: Hunting down the differences between binary population synthesis codes
双星布居合成（BPS）模型是研究密近双星系统演化和性质的一个非常有效的工具。模型参数的不确定性及其对人口的影响可以用统计方法进行测试，从而加深对所涉及的基本物理过程的理解。为了了解BPS代码的预测能力，我们研究了低质量和中等质量双星的四种不同BPS代码的预测种群的相似性和差异。我们调查的差异是由不同的假设，在BPS代码或数值效应。为了简化比较BPS码的复杂问题，我们尽可能地均衡固有的假设。我们发现，模拟人口之间的代码是相似的。关于人口的双星与一个WD，有很好的协议之间的物理特性，进化的渠道，导致这些系统的诞生，和他们的出生率。关于双WD人口，有一个很好的协议，其中存在的进化渠道，以创建双WD和双WD人口的特征上的一个粗略的协议。关于哪些祖先系统导致单和双WD系统，哪些系统不，四个代码一致。最重要的是，我们发现，对于这两个群体，从四个代码的预测的差异不是由于数值上的差异，而是因为不同的固有假设。我们确定了BPS研究的关键假设，需要进行更详细的研究。
Modelling binary rotating stars by new population synthesis code BONNFIRES
BONNFIRES是新一代的粒子群综合程序，它能及时计算核反应、各种混合过程和二元相互作用。我们使用这个新的人口合成代码来研究二进制质量转移和旋转之间的相互作用。我们的目标是比较理论模型与观测，特别是表面氮丰度和旋转速度。初步结果表明，双星相互作用可以解释富氮慢转星和贫氮快转星的形成，但还需要做更多的工作来估计这些恒星的观测频率是否匹配。
Rapid Binary Stellar Population Synthesis
双星是很常见的，因此有必要用双星来模拟恒星星族。介绍了一种快速模拟双星恒星星族的方法。该方法也可用于模拟单星恒星星族。该方法被称为快速恒星族合成，它基于单星和双恒星星族的统计等时线数据库。该数据库可以很容易地从CDS（或请求的作者），并可以方便地用于大多数恒星星族的研究和颜色星等拟合。用这种方法模拟恒星星族的主要特点是可以节省大量的计算时间。与直接用恒星演化程序演化双星的方法相比，快速恒星星族合成方法的计算时间仅为20万分之一。虽然我们可以使用数据库来快速模拟恒星星族，光谱合成中涉及的不确定性很小（$\sim$ 0.8%）。本文还介绍了利用单个恒星星族的谱能量分布来模拟复合星族谱能量分布的方法。
Population synthesis of binary stars
恒星演化的许多方面，特别是双星的演化，仍然超出了我们详细建模的能力。相反，我们依靠观察来指导我们通常的现象学模型，并确定不确定的模型参数。要做到这一点，统计需要人口综合。计算机模拟的恒星群与我们最好的望远镜观察到的恒星群进行了比较。观测和模型之间最接近的匹配提供了对未知模型参数的深入了解，从而了解了潜在的天体物理学。在这篇简短的评论中，我们描述了现代大数据调查对人口合成的影响，现代数据科学算法应用中普遍存在的大参数空间问题，以及人口合成与现代天体物理学相关的一些例子。
Binary Stellar Population Synthesis Model
利用云南演化星族合成（EPS）模型，给出了一组具有相互作用的瞬时爆发双星恒星星族（BSP）的积分颜色、积分光谱能量分布（ISEDs）和吸收线指数。通过比较有和没有相互作用的人口的结果，我们表明，包含二进制相互作用使人口的外观显着蓝色。这种效应提高了人口的衍生年龄和金属丰度。为了用于现代光谱星系调查的研究中/高光谱分辨率，我们还提出了中（3A）和高分辨率（~0.3A）ISED和利克/IDS吸收线指数的BSP。为了直接与观测结果进行比较，还通过直接从ISED测量Lick/IDS吸收指数来呈现它们。
Using Binary Population Synthesis to Calculate the Yields of Low- and Intermediate-Mass Binary Populations at Low Metallicity
本文利用二元星合成模型研究低金属含量下低质量与中等质量二元星群体的产率，发现二元演化对氮产率影响显著，但在特定时期内过度产生氮。
POSYDON: A General-Purpose Population Synthesis Code with Detailed Binary-Evolution Simulations
大多数大质量恒星都是双星或更高阶恒星系统的成员，其中双星伴星的存在可以通过双星相互作用决定性地改变它们的演化。相互作用双星也是研究致密天体的重要天体物理实验室。在过去的二十年里，双星总体合成研究被广泛用于解释致密天体双星的观测结果，并破译导致其形成的物理过程。在这里，我们提出POSYDON，一种新的，二进制人口合成代码，采用全恒星结构和二进制演化建模，使用MESA代码，在整个二进制的演变。POSYDON的使用使得能够自洽地处理恒星和双星演化中的物理过程，包括：真实的质量转移计算和稳定性评估，内部角动量运输和潮汐，恒星核心大小，质量转移率和轨道周期。本文介绍了详细的方法和POSYDON的实现，包括假设的恒星和双星演化的物理，详细的单星和双星模型的广泛的网格，后处理，分类和插值方法，我们开发的网格使用，和治疗的演变阶段，不基于预先计算的网格。POSYDON的第一个版本的目标是具有太阳金属丰度的大质量主星（中子星或黑洞的潜在祖先）的双星。
A stellar evolutionary grid for binary population synthesis: from the main sequence to helium ignition
针对现有种群合成代码未考虑恒星风与双星质量转移导致的质量变化问题，研究基于MESA代码构建涵盖1-16倍太阳质量恒星的新演化网格与插值表，可精准复现恒星演化关键特征，适用于binary_c等种群合成代码。
Primordial Binary Evolution and Blue Stragglers
在所有种群中都发现了蓝离散者。这些天体对恒星演化和恒星星族合成都很重要。许多证据表明，蓝离散星与原始双星有关。本文总结了双星演化与蓝离散星的联系，描述了不同演化通道的蓝离散星的特征，并给出了它们对双星总体合成的影响，如积分光谱能量分布、色星等图、比频、对颜色的影响等。
Population synthesis of hot-subdwarf B stars with COMPAS: parameter variations and a prescription for hydrogen-rich shells
本研究通过COMPAS参数变化探索亚矮星B星种群合成，提出氢富集外壳演化新处方，显著影响种群特性并协调理论与观测。核心贡献在于该处方可广泛用于快速双星种群合成研究。
Binary population synthesis for the core-degenerate scenario of type Ia supernova progenitors
核心简并（CD）方案被认为是Ia型超新星（SNe Ia）的一个可能的祖先模型，其中碳氧白矮星（CO WD）与大质量渐近巨星分支（AGB）恒星的热CO核心在它们的共同包层阶段合并。然而，这种情况下的Ia型超新星出生率仍然不确定。我们对CD情景进行了详细的研究，然后使用详细的Monte Carlo二进制人口合成方法给出了这种情景的出生率。我们发现，Ia型超新星的延迟时间在7000万年到14000万年之间，这意味着CD情景有助于年轻的Ia型超新星种群。在这种情况下，银河系超新星Ia的出生率在~7.4*10^{-5}年^{-1}~ 3.7 * 10 ^{-4}年^{-1}的范围内，大约占所有超新星Ia的2-10%。这表明，在这里所做的假设下，CD情景只贡献了所有超新星Ia的一小部分，这与Ilkov & Soker（2013）的结果不一致。
Massive star population synthesis with binaries
我们首先给出一个简短的历史概述与一些关键的事实，大质量恒星人口合成与二进制。然后，我们讨论了二进制人口代码，并集中在两个成分，这是重要的大规模恒星人口的合成，这可能是不同的代码。第三部分是双星的星族模拟，我们考虑了双星的初始频率、RSG/WR、WC/WN和SNII/SNIbc数比以及大质量恒星可能的初始自转速度分布。
Population synthesis of triple systems in the context of mergers of carbon-oxygen white dwarfs
三级系统在场星中很常见，但它们的长期演化在理论上却知之甚少。在这种系统中，内双星系统会产生Kozai圈，在此期间内轨道偏心率和两个双星轨道之间的倾角会周期性地变化。这些周期，结合潮汐摩擦和引力波发射，可以显着影响内部的双演化。为了定量研究这些影响，我们进行了人口合成研究的三重系统，并专注于进化路径，导致合并的碳氧（CO）白矮星（WD），这构成了一个重要的候选人的祖先通道Ia型超新星（SNe Ia）。我们通过MonteCarlo方法，对初始质量范围为1.0 - 6.5M_Sun，内轨道半长轴a_1，偏心率e_1满足a_1（1-e_1^2）> 12AU，即在没有第三分量的情况下无相互作用的系统的观测分布进行抽样。我们发展这些系统的一个新开发的算法，耦合长期三重动态与现有的二进制人口合成代码。我们发现，第三显着改变了约24%的所有采样系统的内部二进制的演变。特别是，我们发现几个渠道导致CO WD合并。其中有一个新的通道，其中碰撞发生在宽的内部双星系统作为一个结果，极高的偏心率引起的Kozai周期。与假设CO WD合并导致超新星爆炸，我们估计的超新星Ia延迟时间分布导致三重和比较二进制人口合成研究和观察。虽然我们发现，我们的三重率是低的，我们已经确定了三重诱导的超新星Ia速率的下限和进一步的研究是必要的，包括三重最初更紧密的内轨道。
Inclusion of sdBs in evolutionary population synthesis for binary stellar populations and the application: the determinations of photo-z and galaxy morphology
亚矮B星（sdBs）在t~1Gyr年龄时能显著改变星族的紫外光谱，Han等（2007）甚至将其纳入演化星族合成（EPS）模型。本文结合Han et al.（2007）和Zhang et al. 2004，005的EPS模型，给出了双星恒星星族（BSP）的光谱能量分布（SED）。这套社会经济发展报告可应作者的要求提供。利用这组BSPs的SEDs，我们利用Bruzual & Charlot（2003，BC 03）的软件包建立了Burst、E、S 0-Sd和Irr型星系的光谱。利用Bolzonella等人（2000）的Hyperz程序，结合光度数据（滤波器和星等），计算了1502个星系的光度红移和形态。这个星系样本是通过从Fukugita et al.（2007）的目录中删除那些与SDSS/DR 7和GALEX/DR 4不匹配的物体而获得的。通过与SDSS光谱红移和Fukugita et al.（2007）的形态指数的比较，我们发现光zs随SDSS光谱红移而波动，而Fukugita et al.（2007）星表中的Sa-Sc星系较早被分类为Burst-E星系。
Population synthesis of accreting white dwarfs: Rates and evolutionary pathways of H and He novae
新星是一些最常见的检测到的光学瞬变，并有可能提供有价值的信息，对二进制的演变。二进制人口合成代码已成为最有效的工具，用于模拟人口的二进制系统，但这种代码传统上采用大大简化新星物理，排除详细的研究。在这项工作中，我们实现了一个模型治疗H和He新星作为单独的事件到二进制人口合成代码\binaryc。对新星的这种处理是对现代人口综合编码目前采用的“平均”处理的重大改进。我们讨论了导致这些现象的演化途径，并提出了新星事件的发生率和几个重要的物理参数的分布。大多数新星都是在大质量的白矮星上产生的，大约70%和55%的新星事件分别发生在O/Ne白矮星的H和He新星上。只有15%的H-nova系统经历了一个共同的包络阶段，但这些系统负责大多数的H-nova事件。所有吸积氦的氦新星系统都被认为是后共包络系统，几乎所有的氦新星系统都将在引力波驱动的螺旋中与它们的施主恒星合并。我们估计，目前在M31（仙女座）新星的年速率约$41 \pm 4$ H新星，低估了目前的观测估计的$65^{+15}_{-16}$，和$0.14\pm0.015$ He新星。当改变共同包络参数时，H新星发生率在每年20至80起事件之间变化。
Binary-object spectral-synthesis in 3D (BOSS-3D) -- Modelling H-alpha emission in the enigmatic multiple system LB-1
内容：为了定量解码观测光谱中存储的信息，需要详细的物理状态建模和精确的辐射转移解决方案。在恒星光谱分析中，数值模型往往需要考虑双星伴星和恒星包层的三维结构。神秘的二进制（或多个）系统LB-1构成了这样一个复杂的多维问题的完美例子。目的：为了提高我们对LB-1系统的理解，我们直接模拟了该系统的相位相关H-α线轮廓。为此，我们开发了一个多用途的二进制对象的光谱合成代码在3D（BOSS-3D）。方法：BOSS-3D计算合成线轮廓为一个给定的状态的拱星材料。通常用于单个恒星的标准pz几何通过为每个涉及的对象定义单独的坐标系并通过考虑适当的坐标变换来扩展。然后将该代码应用于LB-1系统，考虑两个主要的假设，一个二进制包含一个剥离的明星和Be星，或一个B星和一个黑洞与光盘。结果：比较这两种情况，两种模型都不能再现H-α线轮廓的详细相位依赖形状。然而，通过调用除了Be星盘或黑洞吸积盘之外的主要物体周围的盘，可以获得与观测结果的令人满意的匹配。结论：开发的代码可用于模拟合成线配置文件的各种各样的二元系统，范围从过境光谱的行星大气，后渐近巨分支二进制包括拱星和拱星盘和恒星风和光盘系统的恒星二进制。对于LB-1系统，我们的建模提供了强有力的证据表明，系统中的每个对象都包含一个盘状结构。
Evolution of Massive Main-sequence Stars in Rapid Population Synthesis. I. Framework and Implementation
本文提出一种适用于快速二元群体合成的主序星演化框架，能够处理任意质量损失或增益历史，提高主序星演化的物理一致性。
Binary population synthesis study on supersoft X-ray phase of single degenerate type Ia supernova progenitors
在Ia型超新星（SNe Ia）的单简并（SD）方案中，质量吸积的白矮星预计将经历超软X射线源（SSS）阶段。然而，最近的一些观测表明，无论是在螺旋星系还是椭圆星系中，质量吸积WD的预期数量都远低于理论预测。本文采用二元布居合成方法研究了WDs导致SNe Ia的SSS阶段相对于其整个质量增长阶段的持续时间。我们发现，约40%的祖先系统的相对持续时间小于2%，平均相对持续时间的演变表明，无论是年轻的还是年老的Ia型SNe，其相对持续时间都小于5%。另外，在超新星Ia爆发前，超过55%的祖星系统处于矮新星阶段，只有不到10%的祖星系统处于SSS阶段。这些结果与最近的观测结果是一致的，并暗示，无论是在早期和晚期类型的星系，只有一小部分的质量吸积WD导致超新星Ia有助于超软X射线通量。因此，尽管我们的结果与超新星Ia的前身星系的X射线输出没有直接关系，但早期型星系中观测到的低超软X射线光度并不能排除SD模型的有效性。相反，这是支持SD情景的证据。
Population Synthesis of Hot Subdwarfs: A Parameter Study
包含一颗热亚矮星（sdB）和一颗主序星伴星的双星可能在过去发生过相互作用。这个双星群体在历史上帮助确定了我们对双星恒星演化的理解。我们已经计算了一个网格的二进制人口合成模型使用不同的假设氦点火的最小核心质量，信封的结合能，共同的信封喷射效率，质量和角动量的量在稳定的质量传递过程中损失，并在红巨星分支和Hertzsprung间隙稳定的质量传递的标准。这些参数单独和一起可以显著改变整个预测的sdB群体。尽管如此，几个不同的参数集可以重现所观察到的sdB +白矮星和sdB + M矮双星，这已被用来限制这些参数在以前的研究中的子群体。sdB +早期F矮双星的周期分布提供了一个更好的测试不同的质量转移方案的恒星，填补他们的罗氏瓣的红巨星分支。
Reconstructing post-common envelope white dwarf+main sequence binary histories through inverse population synthesis techniques
本文提出基于逆种群综合的双星历史重建算法，并用于30个 ZTF 白矮星＋主序食双星，推断其初始质量、轨道参数和公共包层效率等性质。
COSMIC Variance in Binary Population Synthesis
双星的形成和演化是天文学中几个领域的重要组成部分。对于引力波观测站来说，最多的源是螺旋和/或合并的致密双星，而双星几乎存在于每一次电磁调查中，无论目标人口如何。大型双星群体的模拟有助于预测和通知电磁和引力波源的观测。二进制人口合成是一种工具，平衡物理建模与模拟速度，以产生大量的二进制人口的时间尺度天。我们提出了一个社区开发的二进制人口合成套件：COSMIC，旨在模拟紧凑对象的二进制人口和他们的祖先。作为一个概念的证明，我们模拟了银河系人口的紧凑双星和他们的引力波信号可观察的激光干涉仪空间天线（LISA）。我们发现，$\sim10^8$紧凑型双星驻留在银河系的今天，而$\sim10^4$的可能是可分辨的LISA。
Binary population synthesis and SNIa rates
尽管Ia型超新星（SNeIa）在天体物理学的许多领域都具有重要意义，但SNeIa缺乏理论解释。我们调查的潜在贡献的SNeIa率从最常见的祖通道使用二进制人口合成（BPS）代码SeBa。利用SeBa，我们的目标是约束二元过程，如共同的包络相和质量保持效率的白矮星吸积。我们发现，模拟率是不足以解释所观察到的利率。此外，我们还发现白矮星吸积的质量保持效率对吸积速率有显著影响，但不能解释不同BPS程序模拟的吸积速率之间的差异。
BinCodex: a common output format for binary population synthesis
本文档介绍了由LISA Synthetic UCB Catalogue Group商定的BinCodex，作为双星族群合成代码输出的通用格式，旨在为描述单个或族群孤立双星系统的演化提供通用参考框架。
A super-Eddington wind scenario for the progenitors of type Ia supernovae: binary population synthesis calculations
超爱丁顿风的假设被认为是产生Ia型超新星的另一种方法。超级爱丁顿风可以自然地阻止具有高质量吸积率的碳-氧白矮星（CO WD）成为红巨星般的恒星。此外，它在低金属含量的环境中起作用，这可能解释了在高红移时观察到的Ia超新星。在这篇文章中，我们系统地研究了最突出的单简并WD+MS信道的基础上的超级爱丁顿风的情况。我们结合Eggleton恒星演化代码与快速二进制人口合成（BPS）的方法来预测SN Ia出生率的WD+MS通道采用超爱丁顿风的情况下，详细的质量积累效率的H壳闪光的WD。BPS计算发现，如果采用Eddington吸积率作为临界吸积率，WD+MS通道的Ia超新星诞生率估计值为~0.009-0.315*10^{-3}{yr}^{-1}，远低于观测值（小于观测值的10%）。这表明WD+MS通道仅占所有SNe Ia的一小部分。在本模拟中的诞生率低于以往的研究，这主要是由于采用了新的质量积累效率的H壳层闪光。我们还发现，临界质量吸积率对Ia超新星的诞生率有重要影响。同时，我们的BPS计算结果对共包线引射效率的值很敏感。
Evolution of binary stars and its implications for evolutionary population synthesis
大多数恒星都是双星系统的成员，而在近距离双星系统中的恒星的演化与在近距离双星系统中的恒星的演化不同，因为它的伴星很接近。双星系统中的成分以多种方式相互作用，双星演化导致许多特殊恒星的形成，包括蓝离散星和热亚矮星。我们将讨论双星的演化和蓝离散星和热次矮星的形成，并指出这些热天体在演化布居合成（EPS）研究中的重要性，并得出结论，双星相互作用应包括在EPS的研究。事实上，双星相互作用使恒星星族更年轻（更热），椭圆星系中的远紫外线（UV）过剩很可能是由双星相互作用造成的。这对于理解远紫外线过剩和椭圆星系的演化具有重要意义。特别是，它意味着远紫外线过剩不是年龄的标志，因为已经假设principal和预测，它不应该强烈依赖于人口的金属丰度，但普遍存在从矮椭圆星系到巨型椭圆星系。
Binary population synthesis with probabilistic remnant mass and kick prescriptions
我们报告的影响，紧凑的残余质量和踢大规模的二进制人口合成的概率处方。我们发现，这个处方填充之间的中子星和黑洞与低质量的黑洞假定的质量差距。然而，进化效应减少了具有低质量黑洞的X射线双星候选者的数量，这与观察到的样本中缺乏此类系统一致。我们进一步发现，这个处方是符合形成较重的双中子星，如GW 190425，但过度预测银河系双中子星的质量。修正后的出生踢，特别是增加超剥离超新星踢，不能直接解释所观察到的银河系双中子星轨道周期-偏心率分布。最后，这一处方允许形成类似于最近发现的极端质量比二进制GW 190814的系统，但只有当我们允许生存的二进制文件中的共同信封是由捐助者开始穿越赫兹斯普林间隙，相反，我们的标准模型。
Chemically Homogeneous Evolution: A rapid population synthesis approach
我们探讨了大质量并合双黑洞（BBH）的形成通道--化学均匀演化（CHE）。我们开发的方法，包括CHE在一个快速的二进制人口合成代码，紧凑的对象合并：人口天体物理学和统计（COMPAS），它结合了现实的二进制演化模型与宇宙的恒星形成历史的宇宙学模型。这是第一次，我们同时探索传统的孤立双星演化在同一套假设。这种方法使我们能够约束人口属性，并同时预测的引力波探测率的BBH合并的CHE和传统的形成渠道。可探测的BBH的总体质量分布与现有的引力波观测结果一致。我们发现，CHE通道可能会产生高达70%的BBH合并来自孤立的二元演化的所有引力波探测。
The effects of stellar population synthesis on the distributions of the asteroseismic observables ν_max and Δν of red-clump stars
CoRoT观测到的红巨星的最大振荡功率（ν_max）和大频率间隔（Δν）的频率分布都有一个主峰。Miglio et al.（2009）确认这些恒星是红丛星。利用恒星星族综合方法，研究了Reimers质量损失、双星相互作用、恒星形成率和混合长度参数对红团星最大体积和Δν分布的影响. Reimers质量损失可导致质量损失相当大的老种群的ν_max和Δν增大。然而，它导致中年人口的体重略有下降，体重略有下降。此外，高的质量损失率阻碍了低质量低金属恒星演化到核心氦燃烧（CHeB）阶段。Reimers质量损失和恒星形成率主要影响具有ν_max和Δν的CHeB星的数量，而对ν_max和Δν的峰值位置几乎没有影响。双星相互作用也会导致某些恒星的ν_max和Δν增大或减小。然而，在我们的模拟中，CHeB恒星经历二元相互作用的比例非常小。因此，峰位置也不受二元相互作用的影响。最大值和Δν的不均匀分布主要是由于大多数红团簇星的半径与实际值相近而质量不太接近。红团星的半径随着混合长度参数的增大而减小。因此，混合长度参数可以影响ν_max和Δν的峰值位置。
Exploring the impact of IMF and binary parameter stochasticity with a binary population synthesis code
本研究利用双星族合成代码模拟不同质量星团，探究初始质量函数和双星参数的随机采样对星团积分光的影响，发现低质量星团可观测量离散性强，随机采样对大质量恒星相关物理量的不确定性影响占主导。
Mapping Progenitors of Binary Black Holes and Neutron Stars with Binary Population Synthesis
第一个直接观测到的引力波事件，GW 150914，以两个大质量黑洞的合并为特征，突出了确定这些紧凑的残余双星系统是如何形成的必要性。我们使用二进制人口合成代码COSMIC（紧凑对象合成和蒙特卡罗调查代码）来预测大质量恒星的类型，将显示出显着的径向速度变化，表明一个潜在的紧凑对象（即黑洞或中子星）绕恒星运行。我们“观察”的人口中产生的二进制与类似数量的时代和RV的准确性计划为银河系映射。在这个分析中，我们特别感兴趣的系统，其中一个紧凑的残骸是围绕一个大质量的O或B星，因为这些系统幸存的第一个超新星和中子星踢。我们测试的银河映射观测策略，以区分不同的质量损失和踢处方的能力。我们发现，沃尔夫-拉叶星或热次矮星的双星可以检测（即发光，高三角洲RV最大值），可行的祖先这样的对象，而不同的处方主要影响的来源的数量。
Binary Population Synthesis
双星的相互作用导致了有趣的天体的形成，如致密双星、超新星、伽马射线暴、X射线双星、双星、新星、激变变星、热亚矮星、钡星和蓝离散星。为了研究二元种群的演化和这些对象的形成，多年来已经开发了许多方法，其中一个强大的方法称为二元种群合成（BPS）值得特别注意。这种方法在天体物理学的许多领域都得到了广泛的应用，包括但不限于分析星系的恒星成分，研究星系的化学演化，以及研究恒星形成和宇宙再电离。在这篇综述中，我们讨论了BPS的作用，它的全貌，以及组成它的各个组成部分。我们特别注意的质量传递的稳定性标准在二进制，因为这种稳定性在很大程度上决定了二进制系统的命运。最后，我们对这一领域的未来展望。
New population synthesis model: Preliminary results for close double white dwarf populations
介绍了模拟单星和双星演化的软件包SeBa的更新，其中实现了新的恒星演化轨迹。利用SeBa研究了近距离双白矮星的布居和可能导致Ia型超新星的双白矮星合并的延迟时间分布。
Revisiting binary stars in population synthesis models
我们报告的人口合成模型，遵循单星和双星的演变的结果。在这个模型中，我们包括了Han等人（2002）提出的EHB星形成的2HeWD合并通道。由此产生的EHB星的物理参数来自BaSTI数据库，因此是现实的和观测支持。这个模型的预测与传统的星族合成模型吻合得很好，除了当恒星星族的光谱由双星或其产物主导时，例如，EHB星在ETG的UV中。我们成功地再现了富金属疏散星团NGC 6791的CMD和SED。该星团中的恒星星族可能是显示UVX现象的ETG中恒星星族的原型。我们的模型应该是适当的研究紫外线在ETG的上升。
Population synthesis of Galactic subdwarf B stars
我简要地回顾了双星的人口合成的方法，并讨论了银河系亚矮星B星人口研究的初步结果。特别是我专注于形成（显然）单sdB星和他们的关系（显然）单氦核白矮星。我讨论的优点合并的两个氦白矮星和相互作用与亚恒星的同伴解释这些单一的对象。一个初步的结论是，目前的观测表明这两种机制都可能有贡献，但氦白矮星很可能主要是通过与亚恒星同伴的相互作用形成的。
Population Synthesis of Massive Close Binary Evolution
双星布居综合是一种从双星恒星演化的理论模型出发，预测不同观测量的恒星星族的方法。与单星相比，双星有更多可能的演化结果，不同路径的相对速率，例如不同超新星类型的速率，取决于不确定或约束不良的物理学。在这一章中，我们描述人口的合成，概述了主要的不确定性，并讨论了核心坍缩超新星的相关预测。在我们概述了单星演化之后，我们概述了发生在双星中的重要物理过程，包括罗氏瓣溢出，共包络演化和超新星爆发。我们还讨论了如何合成的恒星星族纳入相互作用的双星可以构建和不确定性，如超新星踢的强度，影响任何预测。我们通过比较两个年轻星团中恒星星族的预测来说明这一过程。然后，我们讨论了重要的预测，了解核心坍缩超新星，他们的延迟时间分布和他们的祖先星的人口合成。最后讨论了如何预测致密残余物的合并速率，从而预测引力波源的初始参数。
Stellar ejection velocities from the binary supernova scenario: A comparison across population synthesis codes
本文比较了COSMIC、COMPAS和binary_c三种星族合成代码对双星超新星瓦解后伴星弹射速度的预测，发现其集中分布于超新星前轨道速度附近，并修正了Kiel & Hurley 2009的推导，同时识别并解决了三种代码中的kick处理缺陷。
Towards a Realistic Explosion Landscape for Binary Population Synthesis
在涉及大质量恒星的星族合成研究中，一个至关重要的组成部分是确定它们最终是爆炸还是内爆。虽然大质量恒星的最终命运对其坍缩开始时的核心结构很敏感，但现有的二元星群合成研究并未达到核心坍缩。相反，他们使用简单的处方来推断它们的最终命运，而不知道超新星爆发前的核心结构。我们探索一个潜在的解决方案，这个问题的治疗碳氧（CO）的核心独立于其余的恒星。使用隐式流体动力学代码KEPLER，我们已经计算了一个广泛的网格3496 CO核心模型从不同的初始条件范围内，每个演变从碳点火，直到核心崩溃。最终的核心结构，从而爆炸性，非单调变化，并依赖于敏感的质量和初始组成的CO核心。虽然裸CO核心嵌入在大质量恒星的核心不是完美的替代品，我们的模型比较以及与MESA和完整的氢和氦星计算。我们的结果可以用来推断前超新星核心结构的人口合成估计的CO核心的属性，从而确定最终的结果的基础上，现代中微子驱动的爆炸模拟的结果。一个示例应用程序是人口的IIb型超新星的祖先。我们所有的模型都可以在https://doi.org/10.5281/zenodo.3785377上找到。
Testing Binary Population Synthesis Models with Hot Subdwarfs
双星相互作用的模型已经成功地解释了场热亚矮星（sdB）在短周期系统中的起源，但较长周期的系统，形成从现在的sdB到它的同伴通过罗什瓣溢出（RLOF）质量转移已经得到较少的关注。我们将初始双星映射成包括sdBs和主序星的现今双星，区分“可观测”的sdBs和“隐藏”的sdBs。我们的目标是找出（1）现有的sdB星表是否是理论预测的所有类型的sdB双星的足够公平的样本;或者（2）预测的大隐藏人口是否要求构建新的星表，也许使用宽场成像调查，如2 MASS，SDSS和Galex。我们还报告了一个试点研究，以确定隐藏的次矮星，使用2 MASS和GALEX数据。
Binary Population and Spectral Synthesis Version 2.1: construction, observational verification and new results
双星星族和光谱合成（BPASS）恒星演化模型和合成的恒星星族提供了一个框架，用于对来自遥远恒星星族的积分光和附近恒星族的详细性质进行物理分析。我们提出了一个新的版本2.1的数据发布这些模型，详细介绍了BPASS采用的方法，其中二进制质量转移及其对恒星演化途径的影响，以及简单的恒星星族的建设。我们展示了最新的BPASS模型套件的关键测试，证明了它能够再现分辨的恒星星族的颜色和衍生性质，包括约束良好的食双星。我们认为观测的大质量恒星类型的比例和恒星残余质量的分布的限制。我们描述了我们的模型中的超新星祖先的识别，并表现出良好的协议所观察到的祖先的属性。我们还测试了我们的模型对光度和光谱观测未解决的恒星星族，无论是在本地和遥远的宇宙，发现二进制模型提供了一个自洽的解释观测星系的性质在一个广泛的红移范围。最后，我们仔细描述了我们的模型的局限性，以及我们希望在未来版本中看到显着改进的领域。
Modelling light curves of binary systems: accounting for extended winds
本文提出了一个简单的食双星系统的综合模型，其中包括一个具有强星风的组成部分。数值模拟表明，光变曲线的形状（特别是最小值的宽度）强烈依赖于风参数。风的影响在模拟二进制的光变曲线中至关重要，例如，WR星。
Population Synthesis of Galactic Be-star Binaries with A Helium-star Companion
LB-1最初被认为是一个非常大质量（$ \sim 70 M_\odot $）的黑洞，但最近被认为是一个包含Be星和He星的后质量转移双星。本文利用双星布居合成方法模拟了Be $ - $ He双星在银河系中的可能布居。祖先双星演化过程中的质量转移过程对确定Be $ - $ He双星的可能性质起着至关重要的作用。通过构建一系列具有显著不同的传质效率的物理模型，我们获得了Be $ - $ He双星在当前时期的组分质量和轨道周期的预测分布。特别是，我们表明，LB-1很可能已经演变通过非保守的质量转移，如果它确实是一个$ - $他系统。我们估计有超过$ 10^{3} $ Be $ - $ He双星的V波段视星等比LB-1亮。
Determining gravitational wave radiation from close galaxy pairs using a binary population synthesis approach
上下文超大质量黑洞双星与其宿主星系合并的早期阶段为脉冲星定时观测提供了低频（$μ$ Hz）引力波（GW）辐射的可靠来源。这些类型的GW源将在合并中幸存下来，并且可能是可识别的。目标。我们的目标是提供一个新的方法来检测GW辐射从个人SMBH系统的基础上斯隆数字巡天（SDSS）的观测结果，这可以通过未来的观测验证的轮廓。方法.结合国际脉冲星定时阵列（PTA）和平方公里阵列（SKA）探测器的灵敏度，我们使用了一个二进制人口合成（BPS）的方法来确定GW辐射的密切星系对的假设下，SMBH形成的合并星系的核心。我们还进行了第二次后牛顿近似方法来估计应变振幅随时间的变化。结果通过20年的观测，我们发现应变振幅\emph{h}的值在$10^{-14}$到$10^{-17}$之间变化，我们估计SKA探测器可以探测到大约100个SMBH源。
Using Binary Population Synthesis to Examine the Impact of Binary Evolution on the C, N, O, and $S$-Process Yields of Solar-Metallicity Low- and Intermediate-Mass Stars
本研究通过更新双星群体合成代码\textsc{binary_c}中AGB恒星丰度并校准第三次上翻处理，建模分析双星演化对太阳金属丰度低中质量恒星元素产量的影响，发现双星比例0.7时C和s-过程元素喷射量减少20-25%，且模型可再现多数Ba星丰度。
Multiple Stellar Evolution: a population synthesis algorithm to model the stellar, binary, and dynamical evolution of multiple-star systems
近年来的观测显示，多星系统，如等级三星和四星系统是常见的，特别是在大质量恒星中。它们是有趣的天体物理现象的潜在来源，如紧凑的物体合并，导致超新星和引力波事件。然而，在其往往复杂的演变过程中，仍有许多不确定因素。在这里，我们提出了人口综合代码多恒星演化（MSE），旨在快速模拟恒星，二进制和多星系统的动力学演化。MSE包括许多以前的总体合成代码中不存在的新功能：（1）任意数量的恒星，只要初始系统是分层的，（2）为了有效计算引力动力学，在长期和直接N体积分之间进行动态切换，（3）处理偏心轨道中的质量传递，这通常发生在多星系统中，（4）简单处理潮汐、共包络和质量转移演化，其中吸积体是双星而不是单星，（5）考虑恒星系统内的行星，（6）包括来自经过的场星的引力扰动。MSE主要是用C++语言编写的，将公开提供，并且没有什么先决条件;提供了一个方便的Python接口。我们给出了MSE的详细描述，并说明了如何在实践中使用的代码。我们展示了它的操作中的一些例子。
Rapid stellar and binary population synthesis with COMPAS: methods paper II
本文介绍公开快速双星种群合成代码COMPAS自2022年方法论文发布后到v03.22.01版本的关键改进，涵盖双星相互作用、恒星演化等物理模型更新及代码结构优化，兼顾分辨率与计算速度。
Modern tidal interaction models for rapid binary population synthesis: I. Methods
本文提出适用于快速双星族合成的现代潮汐耗散理论简化表达式，在COMPAS中实现并验证了潮汐与恒星演化及双星性质的自洽耦合，潮汐耗散效率可比常用模型高1-7个数量级。
binary_c-python: A Python-based stellar population synthesis tool and interface to binary_c
本文介绍 binary_c-python，一个为 binary_c 提供 Python 接口的恒星族群合成工具，支持动态日志、事件输出解析、并行与 HPC 集群运行，并配套文档、教程和单元测试。
Properties of Core Collapse Supernovae from Binary Population Synthesis
本文通过双星人口合成模拟，研究核心塌缩超新星的性质，探讨不同演化参数对超新星类型分布和延迟时间分布的影响。
Binary population synthesis of the Galactic canonical pulsar population
本研究利用COMPAS双星族合成代码模拟银河系典型脉冲星群体，结合射电与费米伽马射线选择效应及诞生踢动，重现观测比例并确认银纬-Edot相关性源于诞生踢动。
dart_board: Binary Population Synthesis with Markov Chain Monte Carlo
通过采用蒙特卡罗随机抽样，传统的二进制人口合成（BPS）提供了一个显着的提高效率的蛮力，基于网格的研究。即便如此，BPS模型通常需要大量的模拟实现，计算上昂贵的努力，以产生统计上鲁棒的结果。统计方法的最新进展使我们重新审视了对基本生产资料统计的传统方法。在这项工作中，我们描述了我们的公开代码飞镖板结合快速二进制进化码，通常用于传统的BPS，与现代马尔可夫链蒙特卡罗方法。dart_board采用了一种新颖的方法，将初始双星参数和超新星反冲矢量作为模型参数。这种提法有几个优点，包括能够模拟人口的系统或个别的二进制，自然包括观测的不确定性，并灵活地增加了新的约束，这是有问题的，包括使用传统的BPS。在使用模拟系统测试了我们的代码之后，我们通过将其应用于三个示例来展示dart_board的灵活性：（i）一个大质量X射线双星（HMXB）的总体，（ii）大麦云（LMC）中的HMXB总体，其中空间分辨的恒星形成历史被用作先验，（iii）LMC中的一个特定的HMXB，Swift J0513.4-6547，其中包括对系统组成质量和轨道周期的观测。虽然这项工作的重点是HMXB，dart_board可以应用于各种恒星双星，包括最近的合并紧凑的物体双星的引力波天文台的检测。
Modeling the outcome of supernova explosions in binary population synthesis using the stellar compactness
在它们的核心坍缩之后，居住在我们宇宙中的一些大质量双星预计将形成由黑洞和中子星组成的合并双星。对由此产生的致密双星的引力波观测可以揭示超新星机制的内部运作和致密天体的后续形成的宝贵细节。在人口合成代码MOBSE的框架内，我们提出了一个新的超新星模型，依赖于塌缩恒星的紧凑性的实现。该模型有两个自由参数，即分离黑洞和中子星形成的致密性阈值，以及落回新形成的黑洞的包层分数。我们广泛地比较这个模型对其他处方，通常用于二进制人口合成。我们发现，超新星爆发前恒星致密性作用的最清晰的特征是：（i）不同类型致密双星的相对形成速率，这主要取决于致密性阈值参数;（ii）最轻黑洞和最重中子星之间质量隙上边缘的位置，这主要取决于回落分数.
Rapid stellar and binary population synthesis with COMPAS
Compass Object Mergers：Population Astrophysics and Statistics（COMPAS; https://compas.science）是一个公开的快速二进制人口合成代码。COMPAS在一组参数化假设下生成孤立双星的种群，以便与观测数据集进行比较，例如来自合并致密残留物的引力波观测的数据集。除了核心的二进制进化组件外，它还包括一些用于人口处理的工具。COMPAS可通过github存储库https：//github.com/TeamCOMPAS/COMPAS/公开获取，并且旨在允许随着演化模型的改进而灵活修改。本文介绍了COMPAS的方法和实现。这是一份动态文档，将随着COMPAS的新功能的增加而更新;当前文档描述了COMPAS v02.21.00。
A population synthesis study of the Gaia 100 pc unresolved white dwarf-main sequence binary population
本文利用MRBIN族群合成模拟太阳100 pc内未分辨WDMS双星，并与Gaia完备样本比较，约束公共包层效率并指认极低质量白矮星数量差异与约25%的观测完备度。
Population Synthesis Study on the Binary Origin of Type Ibn Supernovae
本文通过双星种群合成计算研究Ibn型超新星的起源，发现低质量氦星在近距离双星中爆炸可解释其观测事件率，而He星与致密天体并合只能解释一小部分。
A population synthesis fitting of the $Gaia$ resolved white dwarf binary population within 100 pc
$Gaia$任务提供了关于我们银河系白矮星数量的前所未有的丰富信息。特别是，我们的研究表明，来自太阳的高达100pc的样本可以被认为是实际上完整的。这一事实使我们能够通过共动对的识别来估计双简并星（$1.18\pm 0.10$ \%）和白矮星加主序星（$6.31\pm0.23$ \%）在所有白矮星中的精确比例。借助于详细的人口合成代码，我们能够再现合成白矮星人口与几乎相同的分数作为观察到的，从而获得有价值的信息的二进制部分，$f_{\rm b}$，初始质量比分布，$n(q)$，和初始分离分布，$f(a)$，以及其他参数。我们的最佳拟合模型在$f(a)\propto a^{-1}$、$n(q)\propto q^{n_q}$、$n_q=-1.13^{+0.12}_{-0.10}$和$f_{\rm b}=0.32\pm 0.02$的$1σ$置信水平内实现。由这个模型产生的部分白矮星合并是$9\sim16\%$，取决于共同的包络处理。作为我们的模型的子产品，我们发现周围的PDMATHAMBMY的白矮星人口是未解决的双简并，只有PDMATHAMBMZ的所有白矮星包含一个氦核心。最后，在白矮星的形成过程中，只有一个温和的踢似乎是必要的拟合观测到的天空分离的双简并系统。
The Demographics of Binary Companions to Stripped-Envelope Supernovae: Confronting Observations with Population Synthesis
通过双星人口合成模型与观测数据对比，研究Ib/c和IIb型超新星的伴星人口统计学，发现伴星探测率与预测相符，但IIb型超新星似乎较高，且支持沃尔夫-Rayet非爆炸性。
Euclid detectability of pair instability supernovae in binary population synthesis models consistent with merging binary black holes
本文基于双星布居模型，推导了欧几里德空间望远镜运行期间对不稳定超新星（PISNe）的预期探测数。我们的模型再现了全球最大的率在初级BH质量的$\sim 9-10$ $M_\odot$，和整体梯度的初级BH质量分布在二进制BH合并率与最近的观察一致。我们考虑不同的PISN条件，这取决于$^{12}$ C $(α, γ)^{16}$ O反应速率。基准和$3σ$模型分别采用标准和$3σ$ -较小的反应速率。我们的基准模型预测，欧几里得探测到几个氢贫PISNe。对于$3σ$模型，如果恒星质量分布扩展到$M_{\max} = 600 M_\odot$，则Euclid预计会检测到$\sim 1$贫氢PISN，但如果是$M_{\max} = 300 M_\odot$，则预期的数量会明显变小。我们可以通过观察到的PISN率来区分基准模型和$3σ$模型。这将有助于我们限制二元BH的起源和反应速率，尽管在$M_{\max}$和反应速率之间仍然存在简并。PISN喷出物质量估计从光变曲线和光谱获得的后续观测将是重要的解开简并。
Population Synthesis of Binary Carbon-enhanced Metal-poor Stars
碳增强贫金属（CEMP）星约占贫金属（[Fe/H] ~（-2））星的五分之一，但它们的起源还不清楚。最广泛接受的形成方案，调用质量转移的富碳物质从热脉冲渐近巨星分支（TPAGB）的主星到一个质量较小的主序星伴星，这是今天看到的。最近的研究探索了这样一种可能性，即需要一个偏向中等质量恒星的初始质量函数来重现金属丰度[Fe/H] <-2.5的恒星中观测到的CEMP分数。这些模型还隐含地预测了大量的氮增强贫金属（NEMP）星，这是看不到的。我们调查所观察到的CEMP和NEMP的极端贫金属（EMP）的比例是否可以解释，而不调用初始质量函数的变化。我们证实了早期的研究结果，目前详细的TPAGB模型的大观察到的CEMP分数不能占。我们发现，在低质量（小于1.25 Msun），低金属丰度的恒星有效的第三疏浚至少可以提供一个部分的解释，大观察到的CEMP分数，同时保持与小观察到的NEMP分数一致。
Revisiting Common Envelope Evolution -- A New Semi-Analytic Model for N-body and Population Synthesis Codes
我们提出了一种新的方法来模拟共同的包络演变的二进制和少体系统。我们认为共同的信封inspiral驱动的阻力与幂律依赖于相对距离和速度。轨道运动可以通过直接N体积分或通过求解使用微扰理论导出的轨道要素的微分方程组来解决。我们的形式化模型可以模拟在公共包络内旋的偏心率，它给出了与光滑粒子流体动力学模拟一致的结果。我们应用我们的形式主义，从二进制人口合成模型的共同信封事件，并发现最终的偏心率分布类似于观察到的分布后共同信封二进制。我们的模型可以用于时间分辨的共同包络演化人口合成计算或作为一部分的二元相互作用的直接N体模拟的星团。
Investigating the Lower Mass Gap with Low Mass X-ray Binary Population Synthesis
本研究通过种群合成模拟与双星演化模型，定量分析瞬变低质量X射线双星的选择偏差对质量间隙黑洞观测的影响，发现吸积诱发坍缩形成的质量间隙黑洞种群与观测不符，提出需补充相关物理机制以解释低质量黑洞的观测缺失。
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