A white dwarf cooling age of 8 Gyr for NGC 6791 from physical separation processes
NGC 6791是一个被充分研究的疏散星团，它离我们如此之近，以至于可以成像到非常微弱的光度。主序关闭年龄（~8 Gyr）与白矮星冷却序终止年龄（~6 Gyr）有显著差异。一种可能的解释是，当白矮星冷却时，氦燃烧的灰烬之一22 Ne沉入这些恒星的内部深处。在较低的温度下，白矮星预计会结晶，典型的白矮星核心的主要成分12 C和16 O预计会发生相分离。这一系列的事件预计会导致冷却时间的显著延迟，但迄今为止尚未得到证实。在这里，我们报告说，正如理论上预期的那样，物理分离过程发生在白矮星的核心，解决了NGC 6791的年龄差异。
2010-05-13 astro-ph.SR
Core crystallization and pile-up in the cooling sequence of evolving white dwarfs
白矮星是耗尽了核能源的恒星余烬，经过数十亿年的冷却。这些由电子简并压力支撑的恒星，其核心的密度达到每立方厘米1e7克。据预测，在白矮星冷却过程中会发生一级相变，导致核心中非简并的碳和氧离子结晶，从而释放出相当数量的潜热，使冷却过程延迟约10亿年。然而，到目前为止，还没有关于这种影响的直接观察证据。在这里，我们报告了在太阳100秒差距范围内的白矮星冷却序列中存在堆积，这是使用盖亚卫星的测光和视差数据确定的。利用模型，我们推断这种堆积是由于白矮星核心结晶时释放的潜热引起的。除了潜热的释放，我们发现强有力的证据表明，冷却是进一步减缓释放的重力能从元素沉积在结晶核心。我们的研究结果描述了强耦合库仑等离子体中结晶所释放的能量，测量的冷却延迟可能有助于提高用于确定白矮星恒星星族年龄的方法的准确性。
2019-08-01 astro-ph.SR
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
New cooling sequences for old white dwarfs
我们提出了适合于富氢DA白矮星研究的完整演化计算。这是通过将白矮星的祖先从零年龄的主序，通过核心氢燃烧阶段，氦燃烧阶段和热脉冲渐近巨分支阶段发展到白矮星阶段来完成的。完整的演化序列计算范围广泛的恒星质量和两种不同的金属丰度：Z=0.01，这是太阳附近的代表，和Z=0.001，这是适合于研究古老的恒星系统，如球状星团。在白矮星冷却阶段，我们计算自洽的阶段，其中核反应仍然是重要的，在外层的元素的扩散演化，最后，我们还考虑到所有相关的能源在内部深处的白矮星，如释放的潜热和释放的重力能，由于结晶时的碳-氧相分离。我们还基于一组新的改进的非灰色白矮星模型大气，为这些序列提供颜色和量级，其中包括最新的物理输入，例如莱曼阿尔法准分子不透明度。将计算推广到2,500 K的有效温度。我们的计算提供了一套均匀的演化冷却轨道适合老DA白矮星的质量和年龄的测定和不同的银河系人口的白矮星宇宙年代学。
2010-05-12 astro-ph.SR
Quantifying systematic uncertainties in white dwarf cooling age determinations
本文利用 MESA 模拟量化了白矮星冷却年龄测定中由模型输入假设引起的系统不确定性，并提供了基于有效温度和质量评估该不确定性的结果表。
2025-03-11 astro-ph.SR
The Onset of Convective Coupling and Freezing in the White Dwarfs of 47 Tucanae
利用哈勃太空望远镜高级巡天照相机拍摄的图像，我们测量了球状星团47 Tuccott中白矮星的冷却速率，并将其与模拟的冷却曲线进行了比较。我们研究了外对流包络到达近等温简并核心和释放的潜热在核心结晶对白矮星冷却速率的影响。对于Tuc 47的典型白矮星来说，这些效应的开始发生在类似的时间。结晶过程中释放的潜热是一个小热源。相比之下，简并核的热库要大得多。当对流包层到达白矮星内部接近等温时，恒星变得比没有这种效应时更亮。我们模拟的冷却曲线，包括这种对流耦合密切匹配观测到的亮度功能的白矮星在47图克。
2017-10-13 astro-ph.SR
A large stellar evolution database for population synthesis studies: VI. White dwarf cooling sequences
我们提出了一套新的冷却模型和等时线的H-和He-大气白矮星，结合精确的边界条件，从详细的模型大气计算，和碳-氧化学丰度配置文件的基础上更新的恒星演化计算从BaSTI恒星演化档案-虚拟天文台的理论数据中心。我们讨论和量化的模型预测的冷却时间的不确定性，所产生的中央H-和He-燃烧阶段，所经历的祖先，祖金属丰度和$^{12}C(α,γ)^{16}O$反应速率的热脉冲数的混合处理。最大的不确定性来源原来是与对流的治疗过程中的最后阶段的祖先中央氦燃烧阶段，和$^{12}C(α,γ)^{16}O$反应速率。我们比较我们的新模型与以前的计算进行相同的恒星演化代码，并讨论其应用的估计年龄的太阳附近，和解释所观察到的数量比之间的H-和He-大气白矮星。新的白矮星序列和一套广泛的白矮星等时线，涵盖了大范围的年龄和祖金属丰度是公开提供的官方BaSTI网站。
2010-05-11 astro-ph.SR
The cooling time of white dwarfs produced from type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）是测量宇宙学参数的关键，其中Phillips关系被采用。然而，这种关系的起源仍然不清楚。提出了几个参数，如碳氧比（C/O）和点火时白矮星（WD）的中心密度。这些参数主要取决于WD的初始质量和冷却时间。利用孟和杨发展的先驱体模型，我们给出了初始WD质量和冷却时间的分布。我们没有发现这些参数之间的任何相关性。然而，我们注意到，WD的质量范围减小，而其平均值增加的冷却时间。这些结果可以在模拟超新星Ia爆炸时提供约束，即具有高C/O比的WDs通常在点火时具有较低的中心密度，而具有最高中心密度的WDs通常具有较低的C/O比。冷却时间主要由次生烃的演化年龄决定，冷却时间的离散度随演化年龄的增大而减小。我们的结果可能表明，冷却时间长的WD比冷却时间短的WD具有更均匀的性质，这可能有助于解释为什么椭圆星系中的SNe Ia比螺旋星系中的SNe Ia具有更均匀的最大光度。
2010-08-13 astro-ph.SR
Fundamental Tests of White Dwarf Cooling Physics with Wide Binaries
本研究利用29个宽双白矮星系统检验白矮星冷却物理，通过控制样本验证测龄方法有效性，限定了0.6-0.9倍太阳质量结晶白矮星的冷却延迟上限，并给出未来研究的候选双星列表。
2024-10-07 astro-ph.SR
Comparing the White Dwarf Cooling Sequences in 47 Tuc and NGC 6397
利用哈勃深空望远镜的成像，绘制了球状星团47 Tuc和NGC 6397的色星等图。正如预期的那样，由于其较低的金属丰度，NGC 6397的主序列位于47 Tuc的蓝色。然而，对两个星团的白矮星冷却序列的比较表明，这些序列在它们的大部分位置上是无法区分的--这是重元素在稠密的白矮星大气中沉降出来的结果，而且它们的质量几乎相等。M4的低质量数据将这一趋势延续到第三个集群，其金属丰度介于这两个集群之间。虽然图47和NGC 6397中的白矮星在颜色星等图中的路径几乎相同，但路径上的白矮星数量却不同。这是由于NGC 6397相对于47 Tuc相对较快的弛豫，并提供了一个警告，即简单地计算星团中随机位置的物体作为测试恒星演化理论的方法可能是危险的，除非动力学考虑在内。
2013-10-01 astro-ph.SR
sdA in SDSS DR12 are Overwhelmingly Not Extremely Low-Mass (ELM) White Dwarfs
在斯隆数字巡天DR 12中寻找新的白矮星时，开普勒等人（2016）发现了数千个有效温度低于20，000 K，表面重力在5.5 < log（g）< 6.5之间的物体的大气参数。他们将这些天体归类为冷次矮星-- sdA --并推测其中许多可能是极低质量（ELM）白矮星（质量低于0.3 Msun的氦核白矮星）。我们提出的证据-使用径向速度，光度颜色，并减少自行-绝大多数（>99%）的这些对象是不太可能的ELM白矮星。他们的真实身份仍然是一个有趣的问题。
2017-02-23 astro-ph.SR
The Cooling of Old White Dwarfs in 47 Tucanae
Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系）
研究通过哈勃空间望远镜观测分析47仙女座球状星团中白矮星的冷却过程，探讨元素扩散处理和氢包层厚度对白矮星冷却模型的影响，发现较厚的氢包层模型更符合观测数据。
2026-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
$^{22}$Ne Phase Separation As A Solution To The Ultramassive White Dwarf Cooling Anomaly
盖亚数据发布2的精确天体测量为详细测试白矮星冷却模型的预测打开了大门。理论和观测之间的重大差异已经被确定，其中最引人注目的是影响超大质量的白矮星。Cheng等人（2019）发现，所谓的Q分支上的一小部分白矮星必须经历$\sim 8\,$ Gyr的额外冷却延迟，这是当前模型无法预测的。结晶C/O白矮星中的$^{22}$ Ne相分离可以导致蒸馏过程，该过程有效地将$^{22}$ Ne向其中心输送，从而释放出相当大的引力能。使用最先进的蒙特卡罗模拟，我们表明，这种机制可以在很大程度上解决超大质量冷却异常，如果延迟人口由白矮星适度高于平均水平$^{22}$ Ne丰度。我们还认为，$^{22}$ Ne相分离可以占较小的冷却延迟，目前缺少的白矮星模型与更多的标准组成。
2021-03-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph
The white dwarf luminosity function
白矮星是低质量和中等质量恒星的最后残余。它们的演变本质上是一个持续$\sim 10$ Gyr的冷却过程。它们的观测性质提供了有关银河系历史、其暗物质含量和许多其他有趣的天体物理问题的信息。这些例子包括独立确定过去的历史，当地的恒星形成率，识别的对象负责报告的微透镜事件，限制的变化率的引力常量，和上限的质量弱相互作用的大质量粒子。为了完成这些任务，必不可少的观测工具是白矮星的光度和质量函数，而理论工具是白矮星祖先的演化序列和相应的白矮星冷却序列。特别是，观测到的白矮星光度函数是白矮星冷却理论的关键表现，尽管还需要其他相关成分来比较理论和观测。在这篇评论中，我们总结了最近的尝试，经验确定的白矮星光度函数的不同银河系的人口。我们还讨论了可能影响其解释的偏见。最后，我们阐述了所需的理论成分模型的白矮星光度函数，特别注意剩余的不确定性，我们评论的白矮星冷却理论的一些应用。天体物理问题，白矮星恒星可能提供有用的杠杆作用，在不久的将来进行了讨论。
2016-08-08 astro-ph.SR
A new extremely low-mass white dwarf in the NLTT catalogue
我们报告发现的极低质量，富含氢的白矮星，NLTT 11748。根据观测到的巴耳末线轮廓与合成光谱拟合得到的有效温度（8540+/-50 K）和表面重力（log g = 6.20+/-0.15）的测量结果，我们得到了0.167+/-0.005 M_solar的质量。这个天体是少数质量低于0.2 M太阳的白矮星之一，据信是近距离双星演化的产物，其中有一段洛希瓣溢出到简并伴星（中子星或白矮星）上。假设它是晕星族的成员，并采用白矮星的冷却年龄为4.0 - 6.3 Gyrs，我们推断它的前身质量为0.87 - 0.93 M_solar。可能的伴星尚未被确定，但对径向速度变化的研究可能有助于限制其性质。
2009-09-17 astro-ph.SR
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
Outer boundary conditions for evolving cool white dwarfs
白矮星的演化本质上是一个重力热冷却过程，对于冷的白矮星，它敏感地依赖于外边界条件的处理。我们提供了详细的外边界条件，适用于计算的演变冷白矮星采用详细的非灰色模型大气纯H成分。我们还探讨了冷白矮星大气中能量传递的不同假设对白矮星冷却时间的影响。详细的非灰色模型大气计算考虑到非理想效应的气体状态方程和化学平衡，碰撞诱导的吸收分子，和莱曼α准分子不透明度。我们的研究结果表明，使用详细的外边界条件变得相关的有效温度低于5800和6100 K的序列与0.60和0.90 M_sun，分别。详细的大气模型预测的年龄是约10%，在log L/L_sun=-4时，与使用类似爱丁顿近似在tau_Ross=2/3时得出的年龄相比，短。我们还分析了各种假设和物理过程的影响，相关的计算外边界条件。特别地，我们发现Ly_alpha红翼吸收对白矮星的演化没有实质性的影响。当T_eff <6000 K时，白矮星的冷却时间尺度对表面边界条件很敏感。有趣的是，在可观测的光度下，非灰色效应对这些冷却时间几乎没有影响。事实上，碰撞引起的吸收过程，这显着影响光谱和颜色的老白矮星与富氢的气氛，没有显着的影响，在其冷却速率，除了整个罗斯兰平均不透明度。
2012-09-11 astro-ph.SR
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
Constraining white dwarf structure and neutrino physics in 47 Tucanae
我们提出了一个强大的统计分析的白矮星冷却序列在47图森。我们结合HST紫外和光学数据在集群的核心，恒星演化实验模块（MESA）白矮星冷却模型，白矮星大气模型，人造星测试，和马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）采样方法，以适应白矮星冷却模型，我们的数据直接。我们使用一种称为未分箱极大似然的技术来拟合这些模型，而无需分箱。我们利用这些数据来限制中微子的产生和这些白矮星中氢层的厚度。数据倾向于较厚的氢层$(q_\mathrm{H}=3.2\e{-5})$，我们可以强烈排除薄层$(q_\mathrm{H}=10^{-6})$。目前模型中的中微子速率与数据一致。这种分析并没有对中微子种类的数量提供限制。
2016-02-19 astro-ph.SR
Discovery of a Bright, Extremely Low-Mass White Dwarf in a Close Double Degenerate System
本文报道在一个封闭双简并系统中发现了一颗明亮的（V ~ 13.7）质量极低的白矮星。我们最初选择GALEX J171708.5+675712在紫外光学约化自行图中的一组白矮星候选者中进行光谱跟踪。这个新的白矮星质量为0.18M_solar，是一个双简并系统（P= 0.246137d，K_1 = 288 km/s）的主要组成部分，该系统包括一个M_2 ~ 0.9M_solar的较暗的次级白矮星。与轨道星历表相位的光变曲线显示出相对论性光束和较弱的椭球变化的证据。光变曲线还显示了次食（深度~ 8 mmag），而主食似乎部分地被次级引力偏转所补偿，并且低于检测极限。光球丰度的测量结果表明，硅，钙，铁（0.1-1太阳），而正常的运动学表明一个相对较近的形成历史接近太阳的组成。近距离的双星演化情景表明，极低质量的白矮星是通过共同的包络相和可能的罗奇瓣溢出形成的。
2011-08-01 astro-ph.SR
MESA Isochrones and Stellar Tracks (MIST) III. The White Dwarf Cooling Sequence
该工作扩展MIST恒星演化库至白矮星冷却序列，提供包含扩散、核燃烧、结晶等详细物理的大规模公开模型网格，用于与观测比较及后续研究。
2025-09-26 astro-ph.SR
A new instability domain of CNO-flashing low-mass He-core stars on their early white-dwarf cooling branches
在到达静止的终端白矮星冷却分支之前，一些低质量的氦核白矮星恒星模型经历了大量的核闪光，这大大减少了它们的氢包层。就在每次闪光发生之前，稳定的氢燃烧可能能够驱动全球脉动，这可能与通过星震学揭示这些恒星的内部结构有关。我们提出了一个脉动稳定性分析适用于低质量氦核恒星的早期白矮星冷却分支通过CNO闪光，以研究的可能性，$\varepsilon$机制是能够激发重力模式脉动。我们对低质量氦核白矮星模型在冷却早期经历CNO闪光进行了非绝热脉动分析。我们发现，由于稳定的氢燃烧的$\varepsilon$机制可以激发低阶（$\ell= 1, 2$）重力模式与$\sim 80$和$500\ $之间的周期，与$0.2025 \lesssim M_{\star}/M_{\odot} \lesssim 0.3630$位于$\log g - T_{\rm eff}$图的有效温度和表面重力范围内的$15\,000 \lesssim T_{\rm eff} \lesssim 38\,000\ $ K和$5.8 \lesssim \log g \lesssim 7.1$，分别扩展区域的恒星。由于这些模式达到足够大的振幅所需的时间尺度比其相应的演化时间尺度短，因此在这些恒星中检测脉动是可行的。如果在这个不稳定区域发现低质量白矮星以低阶重力模式脉动，这将证实我们的结果，即这种脉动可以由$\varepsilon$机制驱…
2021-01-07 astro-ph.SR
Debye cooling of ultramassive white dwarfs
The Hebrew University（希伯来大学）
本文研究超大质量白矮星的德拜冷却，通过解析和数值计算冷却时间，发现冷却加速由德拜效应与对流耦合共同导致，并探讨了磁场及微观物理不确定性对冷却曲线的影响。
2026-10-08 astro-ph.SR
Revisiting the Impact of Axions in the Cooling of White Dwarfs
研究表明，白矮星的光度函数形状可以成为检查DFSZ轴子可能存在的有力工具。特别是，Isern等人（2008）指出，如果轴子的质量是几meV的数量级，那么白矮星的光度函数就足够灵敏，可以检测到它们的存在。对于大约$m_a > 5$ meV的轴子质量的轴子发射可以是一个主要的冷却机制的白矮星和反馈到白矮星的热结构的轴子发射需要考虑。在这里，我们提出的白矮星冷却序列的计算，考虑到轴子发射的影响，在一个自洽的方式通过完整的恒星演化计算。然后，我们研究和讨论了轴子辐射对白矮星光度函数的影响。
2012-10-01 astro-ph.SR hep-ph
Hubble Space Telescope observations of the Kepler-field cluster NGC 6819. I. The bottom of the white dwarf cooling sequence
利用哈勃空间望远镜观测了太阳金属丰度疏散星团NGC 6819中白矮星冷却序列的末端。我们的测光和完整性测试表明，在亮度小于mF 606 W = 26.050+/- 0.075的情况下，沿着CS的WD数量急剧下降。这意味着年龄为2.25+/-0.20 Gyr，与从主序列关闭拟合获得的年龄2.25+/-0.30 Gyr一致。使用不同的WD冷却模型和初始-最终-质量关系对WD年龄估计的影响较小，在~0.1 Gyr的水平。作为这项调查的一个重要副产品，我们还以电子格式发布了所有检测到的来源的目录和该地区的地图集（在两个过滤器中）。事实上，HST研究的这片天空（大小约为70弧分平方）完全在开普勒任务的主要区域内，因此高分辨率图像和深层目录将特别有用。
2015-01-13 astro-ph.SR
HST and Optical Data Reveal White Dwarf Cooling, Spin and Periodicities in GW Librae 3-4 Years after Outburst
自从2007年的大幅度爆发加热了它的吸积，脉动的白矮星以来，矮新星系统GW Librae一直在冷却到它的静止温度。我们的哈勃太空望远镜紫外光谱结合地面光学覆盖在爆发后的第3和第4年显示，流量和温度仍然高于平静（T=19，700 K和17，300 K vs爆发前的16，000 K，log g=8.7和d=100 pc）。根据CI 1463的吸收线测得的K{wd}为7.6+/-0.8 km/s，以及引力红移意味着白矮星的质量为0.79+/-0.08 Msun。紫外线的宽度意味着白矮星的自转速度vsin i为40 km/s，自转周期为209 s（倾角为11度，白矮星半径为7 x 10 ^{8} cm）。从这两年的紫外光谱产生的光变曲线显示出在290 s附近的突出多重峰，与光学相比，紫外的振幅更高，并且2011年与2010年相比振幅增加。由于这组周期的存在在每周的时间尺度上是间歇性的，因此不清楚这与静止期间明显的非径向脉动有何关系。
2012-05-11 astro-ph.SR
Cooling Process of White Dwarf Stars in Palatini $f(R)$ Gravity
在Palatini $f(R)$引力模型下重新分析了白矮星的一个简单冷却模型。修正的重力影响了白矮星的结构，从而影响了它们的年龄。我们发现，由此产生的超超拉塞卡白矮星需要更多的时间来冷却比亚超拉塞卡的，或者当比较的牛顿模型。
2022-12-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A Gaia DR2 view of white dwarfs in the Hyades
我们利用\textit{Gaia} \，Data Release~2的非常精确的视差、自行和测光来研究毕宿星团的白矮星成员。盖亚测光和八个DA白矮星确认成员的视差被用来计算绝对星等和颜色。这些都是比较了三个独立的套白矮星的演化轨迹，得出冷却时间和白矮星（最终）的质量。所有模型组提供相同的质量值，冷却年龄只有很小的差异。导出的质量和冷却年龄的精度通常为1- 3%。我们推导出的质量一般与文献中的光谱估计一致，而冷却年龄一般较大。最近估计的星系团年龄从盖亚数据释放~2主序列关闭色星等图（790 Myr）已被用来推导祖（初始）质量。我们发现毕宿白矮星（质量在~0.67和~0.84 Mo之间）的初始-最终质量关系的斜率比来自全球估计的相同质量范围的斜率更陡-在整个白矮星质量谱上平均-与采用的冷却模型无关。然而，当考虑到这个年龄估计的误差（+1.6亿-1亿年）时，还不能得出关于这个问题的明确结论。6.9亿年的下限（更接近经典的毕星团年龄600- 6.5亿年）将提供一个更接近全球测定的初始-最终质量关系的斜率。我们还发现了集群的初始-最终质量关系的集群的内在传播的线索。
2018-09-24 astro-ph.SR
White dwarf cooling via gravity portals
研究了引力门对白矮星的物态方程和冷却时间等性质的影响。我们发现，在平均场近似下，自旋为零的暗物质玻色子和电子之间的相互作用软化了状态方程，并且与通常情况相比，物体冷却得更慢。
2020-01-16 astro-ph.SR gr-qc hep-ph
Spectral Analyses Of The Hottest White Dwarfs: Grids Of Spectral Energy Distributions For Extremely Hot, Compact Stars In The Framework Of The Virtual Observatory
目前的X射线任务，如钱德拉和XMM-Newton，提供了对极热白矮星的高分辨率和高信噪比观测，例如新星的爆发光谱。他们的分析需要足够的非LTE模型大气。图宾根非LTE模型大气包TMAP可以计算这样的模型大气和光谱能量分布在一个高水平的复杂性。在虚拟天文台的框架内，德国天体物理虚拟天文台（GAVO）提供TheoSSA，这是一种虚拟天文台（VO）服务，可以轻松访问理论SED。我们提出了一个新的网格的SED，这是计算的参数范围内的新星和超软X射线源。
2010-11-16 astro-ph.SR
The Cooling of Massive White Dwarfs from Gaia EDR3
我们确定了大质量盖亚EDR 3白矮星的冷却年龄分布，确定的概率超过90%，在200秒差距内，质量在0.95-1.25 $M_\odot$。使用三组公开可用的模型，我们考虑将这些白矮星的子样本分类到三个等间距的质量箱中。在白矮星形成速率恒定的假设下，我们发现沿着Q分支和其下方都有过量的白矮星，分别对应于处于冻结过程中的恒星和完全冻结的恒星。我们比较冷却年龄分布为每个这些箱最近确定的随时间变化的恒星形成率的盖亚DR 2主序星。对于两个最轻质量仓中的白矮星，跨越质量范围0.95-1.15 $M_\odot$，我们发现累积冷却年龄分布在统计上与恒星形成率的预期一致。对于最重质量仓1.15-1.25 $M_\odot$中的白矮星，我们发现它们的累积分布与所考虑的所有模型的恒星形成率不一致;相反地，我们发现它们的冷却年龄分布很好地拟合了单颗恒星演化产物的预期分布和双颗白矮星合并产物的预期分布的线性组合，在过去的4 Gyr中形成的1.15-1.25 $M_\odot$白矮星中，有40-50%是通过双白矮星合并产生的。
2022-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The secondary maximum of T CrB caused by irradiation of the red giant by a cooling white dwarf
本文提出用冷却白矮星辐照红巨星的模型解释 T CrB 爆发后约 5 个月出现的次极大，解决了以往模型中的相位不一致问题，并可由下一次爆发检验。
2023-12-02 astro-ph.SR
The closest extremely low-mass white dwarf to the Sun
我们给出了2 MASS J050051.85-093054.9的轨道和性质，确定它是最接近太阳的（d ~ 71 pc）极低质量白矮星。我们发现，这颗恒星是富含氢的Teff ~ 10 500 K，log g ~ 5.9，并按照进化模型，有一个质量为~ 0.17太阳质量。对径向速度和TESS光度时间序列的独立分析显示，轨道周期约为9.5小时。它的高速度振幅（K ~ 144 km/s）在TESS光变曲线中产生了可测量的多普勒波束效应，振幅为1 mmag。看不见的伴星很可能是一颗暗淡的白矮星。J 0500 -0930属于后共包络系统，很可能通过不稳定的质量转移合并，在特定情况下导致Ia型超新星爆炸。
2020-04-16 astro-ph.SR
Convection and rotation boosted prescription of magnetic braking: application to the formation of extremely low-mass white dwarfs
极低质量白矮星（ELM WD）是双星演化的结果，其中一颗低质量的施主星被它的伴星剥离，留下一颗氦核白矮星。我们探讨的形成ELM WD的二元系统考虑对流和旋转增强磁制动治疗。我们的进化序列使用MESA代码计算，初始质量为1.0和1.2 Msun（供体），1.4（吸积体），与低质量X射线双星（LMXB）系统兼容。我们得到ELM模型在0.15至0.27 Msun从广泛的初始轨道周期，1至25天。分叉期，其中初始期等于最后期，范围从20到25天。除了LMXB，我们还发现超紧凑X射线双星（UCXB）和宽轨道双星毫秒双星也可以形成。所得的质量与轨道周期的关系与He白矮星伴星到类星体的观测数据是一致的。
2021-07-08 astro-ph.SR
Forging neon-distilling white dwarfs in the stellar engulfments of helium white dwarfs
Princeton University（普林斯顿大学）；Northwestern University（西北大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
通过氦白矮星被恒星吞噬过程，产生富含^{22}Ne的白矮星，解释白矮星冷却异常和磁现象。
2025-12-31 astro-ph.SR
The bottom of the white dwarf cooling sequence in the old open cluster NGC 2158
我们使用10个轨道的高级巡天相机的观测，以达到在太阳金属丰度疏散星团NGC 2158的白矮星冷却序列的结束。我们的测光和完整性测试表明，它的末端落在m_F606W = 27.5 +/- 0.15等，这意味着它的年龄在~1.8和~2.0 Gyr之间，与拟合主序星关闭得到的年龄1.9 +/- 0.2 Gyr一致。最暗的白矮星显示出明显的蓝色转变，正如理论上的等时线所预测的那样。
2009-12-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cooling Delays from Iron Sedimentation and Iron Inner Cores in White Dwarfs
白矮星的内核是由铁构成的吗？像$^{56}$ Fe这样的富中子核受到净引力，并向地核沉积。使用新的相图和分子动力学模拟，我们表明，$^{56}$ Fe应分离成介观富Fe微晶，由于其相对于背景的大电荷。在太阳丰度，这些微晶迅速沉淀，并形成一个100公里的内部核心和$10^{-3} M_\odot$，可以检测到与星震学。对于低质量的白矮星，相关的冷却延迟可能高达1 Gyr，但对于大质量的白矮星，只有$\sim$ 0.1 Gyr，因此，尽管这种机制可能有助于Q分支，但加热不足以完全解释它。
2021-08-25 astro-ph.SR cond-mat.other
A comparative analysis of the observed white dwarf cooling sequence from globular clusters
本文报道了我们对三个银河系球状星团：NGC_6397，47，Tuccenda和M_4白矮星冷却序列红端观测特征的研究。我们使用深色星等图从档案哈勃太空望远镜（ACS），系统地调查蓝转在微弱的星等和年龄测定每个集群。我们发现NGC 6397和47 Tuc的年龄差为1.98 $^{+0.44}_{-0.26}$ Gyr，这与富金属晕团形成晚于贫金属晕团的观点相一致。我们自洽地包括对祖年龄和初始到最终的质量关系的金属丰度的影响。与以前的研究不同，以前的研究认为每个星团都有一个单独的白矮星质量，数据显示白矮星质量的分布更好地再现了蓝色转折的形状和位置。然而，仅仅这种效应并不能完全重现观测数据--蓝色转折仍有一些神秘之处。在这方面，我们讨论了其他几个潜在的问题，在模型中。这些问题包括可能的部分混合的H和He在大气中的白矮星，缺乏一个很好的物理描述的碰撞引起的吸收过程和不确定性的不透明度在低温下。已知后者在冷主序列的描述中是重要的。另外，我们还发现NGC 6397的现今局域质量函数是顶重型的，而47 Tuc则是底重型的.
2015-12-10 astro-ph.SR
Evolution of a Long-Lived Deep-Seated Main-Sequence Magnetic Field During White Dwarf Cooling
McGill University（麦吉尔大学）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
研究揭示了白矮星冷却期间主序星遗留磁场的演化机制，表明深部磁场可通过主序星发电机和等分标度解释观测到的磁场强度差异。
2026-02-09 astro-ph.SR
The Initial-Final Mass Relation among White Dwarfs in Wide Binaries
本文给出了由一颗主序星和一颗白矮星组成的宽双星系统中10颗白矮星的初末质量关系。每个白矮星的温度和重力是通过使用$χ^{2}$拟合算法将理论模型大气拟合到观测光谱来测量的。使用理论冷却轨迹获得冷却时间和质量。根据双星主序星的色球活动，估算了双星的总年龄，其不确定度约为0.17 dex/log \textit{t}。总年龄与白矮星冷却时间之差作为每个白矮星的主序星寿命。每个白矮星的初始质量都是通过恒星演化轨迹和从主序星伴星光谱中得到的相应金属丰度来确定的，从而得到初始-最终质量关系。大多数白矮星的初始质量在1 - 2 M $_{\odot}$之间。我们的研究结果表明，白矮星祖先的金属丰度与其经历的主序后质量损失量之间存在相关性-至少在质量在1 - 2 M $_{\odot}$范围内的祖先之间存在相关性。我们的观测结果与理论模型的比较表明，低质量恒星优先在红巨星分支上失去质量。
2011-12-01 astro-ph.SR
Younger age for the oldest magnetic white dwarfs
本研究通过在MESA代码中引入修正的对流不稳定性判据，发现弱磁场也能显著改变白矮星冷却时间，部分观测白矮星年龄比此前认为的小约10亿年，对宇宙年表学和磁场起源研究有重要意义。
2024-09-12 astro-ph.SR
The white dwarf cooling sequence of NGC 6791: a unique tool for stellar evolution
NGC 6791是一个被充分研究的富含金属的疏散星团，它离我们如此之近，以至于可以成像到比其白矮星冷却序列终止时更暗的光度，从而允许对其白矮星人口进行深入研究。我们使用蒙特卡罗模拟器，采用最新的进化冷却序列的白矮星与富氢和缺氢的气氛，与碳氧和氦的核心。碳-氧核的冷却顺序可以解释液相中Ne ^[22]的沉降和结晶时碳-氧相分离所引起的延迟。我们没有发现大量氦核白矮星的证据，因此我们的结果支持这样的建议，即白矮星光度函数的明亮峰值的起源只能归因于未解决的二进制白矮星的人口。此外，我们的研究结果表明，未解决的二进制人口的二次质量的数量分布增加的质量比之间的祖先系统的二次和主要组件。我们还发现，所观察到的冷却序列似乎能够限制存在的祖子群体具有不同的化学成分和非DA白矮星的分数。我们的模拟对NGC 6791的恒星星族的重要特征进行了有趣的限制。特别地，我们发现单个氦核白矮星的比例必须小于5%，金属丰度为零的恒星子种群必须小于12%，而如果子种群的金属丰度为太阳，上限为~ 8%。最后，我们还发现非DA白矮星在这个星系团中所占的比例非常小，小于6%。
2011-07-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Discovery of Three Pulsating, Mixed-atmosphere, Extremely Low-mass White Dwarf Precursors
本文报道了在三颗混合大气、极低质量白矮星（ELM WD，M $\leqslant$ 0.3 M $_{\odot}$）前体中发现的脉动现象。继最近在ELM和前ELM WD中发现脉动之后，我们用高速测光法针对混合H/He气氛的前ELM WD。我们发现显着的光学变化，在所有三个观察到的目标与周期在320- 590秒的范围内，在时间尺度上与理论预测的$p$模式脉动在混合大气$\approx$ 0.18 M $_{\odot}$ He核心前ELM WD一致。这代表了第一个经验证据，即只有当大气中存在大量的He时，才能发生前ELM WD中的脉动。未来，更广泛的，时间序列测光的三个新的发光体中最亮的提供了一个很好的机会，以限制表面H层的厚度，这调节了ELM WD的冷却时间尺度。
2016-05-17 astro-ph.SR
The ELM Survey South. I. An Effective Search for Extremely Low Mass White Dwarfs
基于VST ATLAS和SkyMapper的测光结果，我们开始在南天寻找极低质量（$M\leq0.3M_{\odot}$，ELM）白矮星（WD）。我们使用与超高速巡天类似的颜色选择方法。一旦盖亚数据发布2可用，我们就切换到天体测量选择。我们使用以前已知的样本ELM白矮星，以证明这些对象占据了一个独特的参数空间的视差和幅度。我们使用SOAR 4.1 m望远镜对盖亚选择进行了验证，并确认了20多颗低质量白矮星，其中包括6颗周期短至2 h的ELM白矮星双星。基于盖亚的选择效率更高，使我们能够将ELM调查足迹扩展到南部天空。我们确认我们的候选者之一，J0500 $-$ 0930，成为目前已知的最亮（$G=12.6$ mag）和最近的（$d=72$ pc）ELM白矮星双星。值得注意的是，凌日系外行星勘测卫星（TESS）对该系统的全帧成像数据显示，该系统的轨道周期（$P=9.5$ h）存在低水平（$<0.1$ %）但显著的变化，可能来自相对论性光束效应。另一个系统J0642 $-$ 5605上的TESS数据揭示了由于潮汐扭曲的ELM WD引起的椭球变化。这些证明了TESS全帧图像在确认相对明亮的紧凑型物体双星的轨道周期方面的能力。
2020-04-14 astro-ph.SR
Discovery, TESS Characterization, and Modeling of Pulsations in the Extremely Low Mass White Dwarf GD 278
我们报告的脉动发现极低质量（ELM），可能是氦核白矮星GD 278通过地面和空间为基础的测光。GD 278由凌日系外行星勘测卫星（TESS）在18区以2分钟的节奏观测了大约24天。TESS数据揭示了在2447-6729 s之间至少有19个显著的周期，其中一个是在白矮星中检测到的最长的脉动周期。先前的光谱学发现这颗白矮星在一个4.61小时的轨道上，有一个看不见的>0.4太阳质量的伴星，Teff = 9230 +/- 100 K，log（g）= 6.627 +/- 0.056，相当于0.191 +/- 0.013太阳质量。TESS中来自旋转分裂的脉动频率模式似乎揭示了大约10小时的恒星自转周期，使GD 278成为第一个具有测量自转速率的ELM白矮星。该模式通知我们的模式识别的asteroseisic适合，不幸的是，这并没有揭示一个全球最佳拟合的解决方案。天文地震学揭示了两个主要的解决方案大致一致的光谱参数这ELM白矮星，但有很大的不同的氢层质量，未来的地震拟合可以进一步改善使用恒星视差。GD 278是目前已知的第十颗脉动ELM白矮星;它是第五颗已知的短周期双星，但却是第一颗拥有扩展的太空测光的白矮星。
2021-10-05 astro-ph.SR
New evolutionary sequences for extremely low mass white dwarfs: Homogeneous mass and age determinations, and asteroseismic prospects
我们提供了一个质量为0.15-0.45 Msun的He核白矮星演化序列的精细均匀网格，包括ELM白矮星（<0.20 Msun）的质量范围。网格是适当的质量和年龄的测定，并研究他们的脉动特性。白矮星序列的计算是通过执行全面的进化计算，考虑的主要能源和化学丰度的变化过程中，白矮星的演变。通过计算一个由Msun ZAMS星和1.4 Msun中子星组成的双星系统在不同轨道周期下的非保守演化，得到了演化白矮星的初始模型。为了推导出He核白矮星的冷却年龄和质量，我们使用一个方案，考虑到模型在Teff-g平面不同区域所花费的时间，对我们的序列所提供的M（Teff，g）和年龄（Teff，g）关系进行最小二乘拟合。当在热态闪蒸序列的情况下，冷却年龄和质量确定的多个解决方案是可能的时，这是有用的。我们还探讨了CNO闪光（~0.2 Msun）的发展临界质量附近的模型的绝热脉动特性。这是由于发现了恒星质量接近这个阈值的脉动白矮星。我们获得了58颗极低质量白矮星（包括3颗脉动星）的可靠和均匀的质量和冷却年龄测定。此外，我们发现有很大的差异的周期间隔分布的g-模式的模型与恒星质量~ 0.2 Msun，这可以被用来作为一种地震工具，以区分恒星经历了CNO闪光在其早期冷却阶段，从那些没有。最后，为了便于应用我们的结果，我们提供了一个简化的网格值有用的获得质量和年龄的氦核白矮星。
2013-07-07 astro-ph.SR
The sdA problem - III. New extremely low-mass white dwarfs and their precursors from Gaia astrometry
sdA星的物理性质-冷的富氢天体，光谱表面重力介于主序星和规范质量的白矮星之间-自从它们在斯隆数字巡天数据发布12光谱中被发现以来，一直难以捉摸。星群可能主要由晕中表面重力被高估的贫金属A/F型恒星组成，极低质量的白矮星及其前身也有少量贡献，即，ELM和前ELM。在这项工作中，我们试图确定（前）ELMs的半径小于主序星，甚至允许非常低的金属丰度。我们分析了3891 sdAs以前确定的斯隆数字巡天使用盖亚DR 2数据。我们的蒙特卡罗分析支持其中90个与主序列不一致。其中37颗位于标准白矮星冷却序列附近或之内，而其余53颗位于标准白矮星和主序列之间，我们认为它们可能是（前）ELM。其中，30个通过了更保守的标准，允许视差的更高的系统不确定性，以及对消光的近似处理。我们的鉴定增加了已知（前）ELM的数量高达50%，展示了盖亚天体测量如何揭示sdA光谱类的紧凑（前）ELM亚群的成员。
2018-10-30 astro-ph.SR
Discovery of weak magnetic fields in four DZ white dwarfs in the local 20pc volume. Implications for the frequency of magnetic fields with cooling age
我们报告发现弱磁场在三个白矮星在本地20 pc体积（WD 0816-310，WD 1009-184，WD 1532+129），我们确认的磁性的第四颗星（WD 2138-332），我们以前曾检测到一个领域在3西格玛水平。所有这些白矮星的光谱特征是存在金属线，缺乏H和He线，也就是说，它们属于光谱类DZ。WD 1009-184的Ca II H+K线的偏振信号特别引人注目，振幅为20%，这是由于存在平均视线分量为40 kG的磁场。因此，我们已经确定，至少有40%的已知的DZ白矮星与富含He的大气中包含在20 pc的体积有一个磁场，而进一步的观察需要确定是否剩余的DZ白矮星在相同的体积是磁性或没有。DZ白矮星光谱中的金属线被认为是由岩石碎片的吸积产生的，并且可以认为金属吸积和更高的磁性之间存在联系。然而，我们无法区分磁场和污染大气的存在是否有共同的起源，或者是否是金属线的存在使我们能够在冷的白矮星中检测到更高频率的磁场，否则它将具有无特征的光谱。我们认为，我们近年来所做的新的高灵敏度的纵向场测量与磁场在较老的白矮星中比在较年轻的白矮星中出现得更频繁的想法是一致的。
2019-08-22 astro-ph.SR
Carbon-Oxygen Phase Separation in MESA White Dwarf Models
本研究在MESA软件中实现了碳氧相分离，量化了其对白矮星冷却时标的延迟效应，为构建真实冷却模型网格及探索相变物理过程提供了重要工具。
2023-04-24 astro-ph.SR
The frequency of planetary debris around young white dwarfs
本文报道了利用HST COS在1130 - 1435 A远紫外波段对冷却年龄为20-200 Myr和17000 K < Teff <27000 K的H-大气层（DA）白矮星中金属污染的首次无偏观测结果。大气参数和元素丰度的确定使用理论模型，其中包括由于重力沉降和辐射悬浮的元素分层的影响。我们发现，在所研究的85颗DA白矮星中，有48颗，即56%的白矮星显示出金属的痕迹。在25颗恒星中，这些元素可以单独用辐射悬浮来解释，尽管我们认为最近很可能发生了吸积。剩下的23颗白矮星（27%）目前正在吸积。结合前人的研究，我们发现在~40 Myr到~ 2Gyr的冷却年龄中没有吸积速率的趋势。我们的样本的中间，主要序列的祖先对应于一个恒星的2 Msun，我们发现13 2-3白矮星下降到2-3 Msun晚期B-和A-型恒星目前吸积。在14个Mwd > 0.8 Msun的目标中，只有一个目前正在吸积，这表明大部分是双简并合并，合并盘通常不会重新形成大的微行星或污染残留物。我们再次证实了我们先前的发现，两个白矮星Hyads目前正在吸积岩石碎片。在所有冷却年龄为20-200百万年的白矮星中，至少有27%，可能高达50%，正在吸积行星碎片。当Teff > 23000 K时，白矮星的光度可能足以蒸发星周尘埃，因此没有发现强金属污染的恒星，但在这个冷却年龄和Teff范围内，应该会发生星子破裂事件，并可能导致高质…
2014-04-24 astro-ph.SR
White Dwarf Merger Remnants with Cooling Delays on the Q Branch Lack Strong Magnetism
Boston University（波士顿大学）；Institute for Advanced Study（普林斯顿高等研究院）；Homer L. Dodge Department of Physics and Astronomy, University of Oklahoma（俄克拉荷马大学霍默·L·多德物理与天文系）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；University of Victoria（维多利亚大学）
研究发现Q分支白矮星因冷却延迟长而缺乏强磁性，可能源于无磁形成机制或磁性在冷却过程中耗散。
2026-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
First Detection of the White-Dwarf Cooling Sequence of the Galactic Bulge
我们目前的哈勃太空望远镜数据的低变红人马座窗口在银河系的隆起。在F606 W和F814 W过滤器中观测了人马座窗口扫描太阳系外行星搜索场（3 'x3'），以及另外三个高级巡天照相机和八个宽视场照相机3场，大约每两周观测一次，持续两年，主要目的是通过天体测量微透镜探测隐藏的孤立黑洞和中子星群。在F606 W ~25.5等的两个轴上，自行的测量精度为~0.1 mas/yr（~4 km/s），在F606 W ~28等的两个轴上，自行的测量精度优于~0.5 mas/yr（20 km/s）。自行测量使我们能够分离盘星和核球星，并获得一个清晰的核球色星等图。然后，我们第一次确定了银河系隆起中的一个白矮星（WD）冷却序列，以及十几个候选的极端水平分支恒星。理论和观测结果之间的比较表明，相当一部分的WD（30%）是系统红比CO核心富氢和氦丰富的信封WD的冷却轨道。这一证据表明，在隆起中存在着大量的低质量WD和WD -主序星双星。两颗爆发的矮新星、两颗短周期（P <1d）椭球变星和几颗候选激变变星的发现进一步支持了这一假说。
2014-06-25 astro-ph.SR
An Extremely Hot Pulsating Pre-White Dwarf from OGLE
该研究证实OGLE发现的蓝色18.3分钟变星OGLE-GD-WD-0001是一颗极热（约16万K）的PG 1159型脉动前白矮星，位于GW Vir不稳定带蓝端，周期正变化率表明其正在收缩，且无行星状星云。
2025-02-24 astro-ph.SR
