Violation of Chandrasekhar Mass Limit: The Exciting Potential of Strongly Magnetized White Dwarfs
我们考虑一个相对论性的，简并的，在强磁场的影响下的电子气，它描述磁化的白矮星。朗道量子化改变了电子的态密度，从而改变了基本的状态方程。在存在非常强的磁场的情况下，最多占据一个、两个或三个朗道能级。我们得到了这样的白矮星的质量-半径关系，对它们的详细研究使我们提出了质量为2.3M_Sun的白矮星的存在，这远远超过了Sirrasekhar的质量极限。
2012-07-12 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Gravitational waves from r-mode instability of massive young sub- and super-Chandrasekhar white dwarfs
本文研究了电子气朗道量子化和磁制动条件下亚、超磁致伸缩磁化白矮星的r模不稳定性窗口、自旋降速和自旋降速率。计算了r模不稳定性引起的引力波应变振幅。主要的阻尼机制被认为是由于简并电子从离子液体中散射而产生的剪切粘度。发现在相同温度下，朗道量子化的磁化白矮星的临界频率最低，非朗道量子化的白矮星的临界频率较高，非磁化白矮星的临界频率最高。这意味着磁制动和朗道量子化都增强了r模不稳定性。我们还看到，由于附加的磁制动项，磁化的白矮星会有快速的自旋下降，但朗道量子化对自旋下降和与白矮星内部相关的磁场强度的自旋下降率没有显著的影响。我们发现，在1 kpc处快速旋转的超巨磁白矮星的r模引力波应变振幅为$\sim 10^{-27}$，这使得孤立的大质量快速旋转的热磁化白矮星成为未来寻找引力波的主要候选者.
2020-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-Radius relationship of Strongly Magnetized Super-Chandrasekhar Anisotropic Deformed White Dwarf Stars in presence of $γ$-metric
本文利用$\gamma$-度规下的恒星结构方程，研究强磁化各向异性变形白矮星的质量-半径关系，发现磁场增强使EoS变软、恒星更致密，且最大质量随磁场增加而减小。
2024-02-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Spin Evolution of Fast-Rotating, Magnetized Super-Chandrasekhar White Dwarfs in the Aftermath of White Dwarf Mergers
两颗白矮星合并后残留物的演化至今仍是一个悬而未决的问题。此外，很少有研究讨论残骸是质量大于钱德拉塞卡极限质量的磁性白矮星的情况。角动量的损失可能会使合并的残余物达到适合发展热核爆炸的物理条件。或者，残余物可能倾向于重力或旋转不稳定性，这取决于合并后达到的初始条件。偶极磁制动是可以驱动这种角动量损失的机制之一。然而，这些损耗发生的时间尺度取决于几个参数，如磁场的强度。此外，合并留下了一个环绕的开普勒圆盘，可以被新形成的白矮星吸积。在这里，我们计算合并后的超磁白矮星磁化的演变，考虑到所有相关的物理过程。这些包括作用在恒星上的磁力矩，开普勒盘的吸积，穿过盘的磁场线，以及白矮星核心的热演化。我们发现，中央残留物可以达到适合发展热核爆炸的条件之前，其他不稳定性（如逆β衰变不稳定性或长期轴对称不稳定性）达到，这反而会导致引力坍缩的磁化残留物。
2018-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Suppression of luminosity and mass-radius relation of highly magnetized white dwarfs
我们探讨了磁化白矮星的光度L及其对质量-半径关系的影响。我们自洽地得到了电子简并气体为主的内核和外部的理想气体的表面层或信封之间的界面，通过将整个模型白矮星的气体成分。这是通过求解牛顿框架中的静磁平衡、光子扩散和质量守恒方程组，针对不同的光度和磁场组而获得的。我们适当地使用磁性不透明度，而不是克莱默的不透明度，在需要的地方。我们证明，如果界面内的温度保持不变，即使在高光度到大约10^{-2}太阳光度，但没有磁场，仍然保持了Sirrasekhar极限。然而，大半径的白矮星的质量会增加，这是光子扩散的结果。然而，在中心强度约为10^{14} G的强磁场的存在下，即使界面内的温度保持不变，也会得到质量约为1.9个太阳质量的超级白矮星白矮星。最有趣的是，即使小半径磁性白矮星的光度降低到太阳光度的10^{-20}倍左右，它们仍然是超白矮星。然而，在相同的质量-半径关系中，它们的大半径对应物在低L时与Eschrasekhar的结果合并。因此，我们认为，高磁化，低亮度的超白矮星质量白矮星的可能性，由于他们的微弱，实际上可以隐藏。
2020-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass of highly magnetized white dwarfs exceeding the Chandrasekhar limit: An analytical view
近年来，人们观测到一些表面磁场很强的白矮星。我们可以预期这些恒星核心的磁场会高得多（~ 10^{14} G）。本文分析研究了强磁场对相对论冷电子的影响，从而对磁白矮星的稳定性和质量半径关系的影响。在强磁场中，费米气体的状态方程被修正，朗道量子化开始起作用。对于相对非常高的磁场（相对于物质的能量密度），朗道能级的数量被限制为一个或两个。我们分析了磁化电子简并气体的状态方程，并试图了解从第零朗道能级到第一朗道能级跃迁发生的条件。我们还得到了强磁场对坍缩成白矮星的影响，以及坍缩成的白矮星的质量-半径关系。我们得到了一个有趣的理论结果：可能存在质量大于欧拉塞卡极限的白矮星。
2012-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The Post-Merger Magnetized Evolution of White Dwarf Binaries: The Double-Degenerate Channel of Sub-Chandrasekhar Type Ia Supernovae and the Formation of Magnetized White Dwarfs
Ia型超新星（SNe Ia）作为可测量的宇宙学蜡烛发挥着至关重要的作用，尽管它们的祖先的性质是一个积极研究的主题。最近的观测和理论工作指出合并的白矮星双星，称为双简并通道，可能是某些Ia型超新星的祖先系统。此外，最近的理论研究表明，未能引爆的合并可能会产生磁化的快速旋转的白矮星。在本文中，我们提出了第一个多维模拟合并后的白矮星双星的演变，包括磁场的影响。在这些系统中，两颗白矮星在动力学时间尺度上完成了最终的合并，并被潮汐破坏，产生了一个快速旋转的白矮星合并，周围环绕着一个热日冕和一个厚的，差速旋转的圆盘。磁盘是非常容易受到磁旋转不稳定性（MRI），我们证明，这导致了一个最初的动态弱磁场在磁盘中的快速增长，自旋下降的白矮星合并，并随后中央点火的白矮星合并。此外，这些磁化模型表现出在白矮星合并的先前流体动力学研究中不存在的新特征，包括在热盘中MRI湍流的发展，携带盘质量的显著部分的磁化流出，以及白矮星合并的磁场强度$\sim 2 \times 10^8$ G。我们讨论了我们的研究结果的起源，拱星介质，并观察到的Ia超新星和磁化白矮星的属性的影响。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Continuous gravitational wave from magnetized white dwarfs
最近对超亮Ia型超新星（SNeIa）的观测发现了超级白矮星白矮星（WD）的证据，这是一个伟大的天体物理学发现。然而，到目前为止还没有直接观测到如此大质量的WD，因为它们的光度通常相当低。因此，它立即提出了一个问题，即是否有可能直接检测到它们。寻找超暗物质WDs是非常重要的，因为SNeIa在宇宙学中被用作标准烛光。在这篇文章中，我们表明，连续的引力波可以使我们能够直接检测这样的超阿特拉塞卡WD。
2020-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Orbital Ferromagnetism and the Chandrasekhar Mass-Limit
本文利用相对论简并磁性致密星的量子磁流体动力学（MHD）和磁流体静力学（MHS）模型，揭示了Landau轨道铁磁性（LOFER）对这类恒星磁引力稳定性的根本作用。结果表明，以前提出的磁状态方程的LOFER与一些推广的形式$B=βρ^{2s/3}$只在范围内的$0\leq s\leq 1$和$0\leq β< \sqrt{2π}$导致磁引力稳定性与明确的临界值$β_{cr}=\sqrt{2π}$控制的磁流体静力学稳定性的紧凑型恒星。此外，参数$s$和$β$的值被证明从根本上控制量子和Krasekhar引力坍缩机制和以前发现的质量限制白矮星。目前的发现可以帮助理解磁性的起源及其对许多白矮星和中子星中遇到的相对论简并超致密磁化物质的稳定性的不可避免的作用。
2012-08-20 astro-ph.SR
Highly magnetized white dwarfs: implications and current status
在过去的十年左右，我们一直在发展可能存在的高度磁化的白矮星与分析恒星结构模型。虽然最初的目的是解释奇特的过亮Ia型超新星的性质，但后来发现这些磁化恒星具有更广泛的含义，包括白矮星的恒星，软伽马射线重复器和异常X射线恒星，以及引力辐射。特别是，我们已经详细探讨了这些磁化恒星的质量-半径关系，并表明它们可以显着不同，从本质上导致一个新的超的质量极限。最近，我们利用恒星演化程序STARS成功地模拟了磁化主序星的形成和冷却演化。在这里，我们简要地讨论了所有这些发现，并总结了它们在科学界的现状。
2021-10-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Landau quantization and mass-radius relation of magnetized White Dwarfs in general relativity
最近，有几颗白矮星被提出，它们的质量大大超过了克拉塞卡极限，被称为超级克拉塞卡白矮星，用来解释过亮的Ia型超新星。基于带电粒子在磁场中的朗道量子化，建立了完全简并的相对论电子气在磁场中的状态方程。通过求解Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程，得到了磁化白矮星的质量-半径关系。适当地处理了密度相关的磁场所贡献的磁能密度和压力的影响，以找到实际磁性白矮星的稳定位形。
2015-08-27 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Timescales for Detecting Magnetized White Dwarfs in Gravitational Wave Astronomy
在过去的几十年里，研究人员已经通过对过亮的Ia型超新星的探测预测了十几个超级白矮星白矮星。事实证明，磁场和旋转可以解释如此巨大的白矮星。如果这些旋转磁化的白矮星遵循特定的条件，它们可以有效地发射连续的引力波，各种未来的探测器，即LISA，BBO，DECIGO和ALIA可以探测到这样的引力波，具有显着的信噪比。此外，我们讨论了这些白矮星可以发射偶极和四极辐射的各种时间尺度，并表明在未来，引力波探测器可以直接检测到超超磁拉塞卡白矮星取决于磁场的几何形状和强度。
2021-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Significantly super-Chandrasekhar limiting mass white dwarfs and their consequences
自2012年以来，我们已经提出了一个新的想法，表明高度磁化或修改爱因斯坦引力诱导的白矮星的质量可能是具有不同质量极限的显着超磁吸塞卡。这一发现有几个重要的结果，包括解释奇特的，过亮的Ia型超新星，软伽马射线中继器和异常的X射线双星，而不会引起异常强大的，但未观察到的磁场。它进一步论证了可能的第二标准蜡烛。基于更简单的计算，这些白矮星的亮度也比它们的标准对应部分（低磁场）低得多。这一发现开创了一个新的研究领域.
2016-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Highly super-Chandrasekhar white dwarfs in an extensive GRMHD framework
我们一直在努力通过利用磁场的潜力来揭开超级白矮星白矮星（WD）的神秘面纱，这一主题引起了相当大的关注。这一点从最近相应文献的激增中也显而易见。在目前的工作中，通过全尺度的广义相对论磁流体动力学（GRMHD）的数值分析，我们确认存在稳定的，高度磁化的，显着的超rasekhar WD具有超过3个太阳质量的质量。我们已经探索了各种可能的场的配置，即，极向，环形和混合，通过自洽地将偏离由强磁场引起的球对称。这样的超克拉塞卡WDs可能是特殊的，过亮的Ia型超新星的理想祖先。
2016-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Soft gamma-ray repeaters and anomalous X-ray pulsars as highly magnetized white dwarfs
我们发现，软γ射线中继器（SGR）和异常X射线双星（AXP）可以解释为最近提出的高磁化白矮星（B-WD）。B-WD的半径和磁场完全足以将SGR/AXP中的能量解释为旋转供电能量。虽然高度磁化的中子星需要一个额外的，在观测上还没有很好地建立起来的能量来源，磁化的白矮星，但根据卡拉拉塞卡的理论（C-WD），表现出很大的紫外线光度，这是观测上严格的上限限制。
2016-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Strongly magnetized cold electron degenerate gas: Mass-radius relation of the magnetized white dwarf
我们考虑在零温度下，在强的、均匀的、静态的磁场的影响下，忽略任何形式的相互作用，相对论性的简并电子气。由于电子的态密度由于磁场的存在而改变（这引起朗道量子化），相应的状态方程也得到修改。为了研究非常强的磁场的影响，我们只关注最多占据一个、两个或三个朗道能级的系统。这一点很重要，因为如果大量的朗道能级被填满，它意味着一个非常低的磁场强度，这就产生了阿布拉塞卡著名的非磁性结果。通过正确选择系统的磁场强度和最大费米能这两个参数，可以确定最大朗道能级数。我们研究了一能级、二能级和三能级系统的物态方程，并取三个不同的最大费米能级进行比较。我们还发现强磁场对由上述气体组成的底层恒星的质量-半径关系的影响。我们得到了一个令人兴奋的结果：只要有适当的磁场强度和中心密度，在2.3-2.6M_Sun范围内，有可能存在一颗质量显著大于Krasekhar极限的电子简并静态星，即磁化白矮星。事实上，最近对奇特的Ia型超新星SN 2006 gz、SN 2007 if、SN 2009 dc、SN 2003 fg的观测似乎表明，质量高达2.4- 2.8 M_Sun的超级白矮星白矮星是它们最有可能的祖先。有趣的是，我们的结果似乎在观测范围内。
2012-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
New mass limit for white dwarfs: super-Chandrasekhar type Ia supernova as a new standard candle
Ia型超新星是由质量接近克拉塞卡极限的白矮星爆炸而产生的，它对理解宇宙的膨胀率起着关键作用。然而，最近对几颗奇特的Ia型超新星的观测表明，它的前身质量明显是超克拉塞卡。我们表明，强磁化的白矮星不仅可以显着违反钱德拉塞卡质量极限，而且还表现出不同的质量极限。我们从基础水平确定了白矮星的类属质量极限为2.58太阳质量。这解释了超亮的奇特Ia型超新星的起源。我们的发现进一步论证了可能存在的第二标准烛光，这具有许多深远的影响，包括可能重新考虑宇宙的膨胀历史。
2013-01-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting some physics issues related to the new mass limit for magnetized white dwarfs
我们澄清了重要的物理问题，最近建立了新的磁化白矮星，这是显着的超磁拉塞卡质量极限。这些问题包括：高磁场的存在和相应的稳定白矮星的形成，磁场对总密度和总压力的贡献，磁通冻结，磁场的变化和其中的相关电流。我们还试图解决这种高度磁化的白矮星的观测联系。
2014-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
New mass limit of white dwarfs
白矮星（WD）的质量极限是固定的吗？现在已经不是了--最近观察到的过亮的、奇特的Ia型超新星可以解释，如果它们的祖先存在明显的超克拉塞卡WDs，那么它们就不能被用作宇宙距离的指示器。然而，目前还没有对这些超级克拉塞卡WD候选者的质量极限的估计。它们可以任意大吗？事实上，答案是否定的！我们通过利用观测到的、吸积的、磁化的WD中的通量冻结定理来得到这一启示，该定理带来了底层电子简并气体的朗道量子化。这篇文章提出的计算铺平了道路的最终（显着的超卡拉塞卡）质量极限的WD，预示着范式转变80年后卡拉塞卡的发现。
2013-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Mass-radius relation of strongly magnetized white dwarfs: nearly independent of Landau quantization
计算了含有强极向磁场的白矮星的静态平衡，给出了由强极向磁场引起的白矮星质量-半径关系的修正。我们发现，如果内场的强度近似为$10^{10}$ T，则可以支持最大白矮星质量约为$1.9$ ~ $M\odot$.这一质量比传统的卡拉塞卡极限大30%以上。在如此高的磁场下，电子简并物质的状态方程可以由于朗道量子化而得到强烈的修正。然而，我们发现，这并没有显着影响白矮星的结构。
2014-11-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Continuous gravitational wave from magnetized white dwarfs and neutron stars: possible missions for LISA, DECIGO, BBO, ET detectors
最近，LIGO和VIRGO在9个黑洞合并事件和1个中子星合并事件中探测到了引力波，这为天体物理学研究提供了新的视角。另一方面，在过去的十年中，一些超克拉塞卡白矮星的候选者已经通过一些奇特的Ia型超新星的光变曲线的峰值光度被推断出来，尽管到目前为止还没有直接探测到这些物体。同样，也观测到了一些质量为$>2M_\odot$的中子星。连续引力波可以作为直接探测这些致密天体的替代方法之一。磁场是形成超白矮星和大质量中子星的重要物理机制之一。如果这些紧凑的物体以一定的角频率旋转，那么它们可以有效地发射引力辐射，只要它们的磁场和旋转轴不对齐，这些引力波可以被一些即将到来的探测器探测到，例如LISA，BBO，DECIGO，爱因斯坦望远镜等。
2020-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Significantly super-Chandrasekhar limiting mass white dwarfs as progenitors for peculiar over-luminous type Ia supernovae
自2012年以来，我们已经开始系统地开发从简单到严格的模型，以证明高度超白矮星和高度亚白矮星，限制质量的白矮星可能存在。我们表明，高度磁化或修改的爱因斯坦引力诱导的白矮星的质量可能显着超钱德拉塞卡，并且此类白矮星可能完全具有不同的质量极限。另一方面，Ia型超新星（SNeIa）是解开宇宙演化历史的关键，被认为是在质量接近克拉塞卡极限的白矮星中触发的。然而，对几个特殊的、过亮和欠亮的SNeIa的观测表明，爆炸的质量与这个极限有很大的不同。我们认为，爆炸的超拉塞卡极限质量的白矮星的结果，在过度发光的SNeIa。我们得到这个启示，首先考虑简单的，球形的，牛顿的白矮星与恒定的磁场。然后，我们放松牛顿假设，考虑变化的领域，但得到类似的结果。最后，我们考虑了一个全尺度的广义相对论磁流体动力学描述的白矮星允许他们的自洽离开从一个球体到椭球。随后，我们还探讨了修改后的爱因斯坦引力的影响。我们的发现质疑的唯一性的Ekrasekhar极限。它进一步论证了可能的第二个标准蜡烛，这有许多深远的影响。
2015-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Significantly super-Chandrasekhar mass-limit of white dwarfs in noncommutative geometry
大约在90年前，阿格拉塞卡有了一个惊人的发现，即一旦核聚变反应停止，致密物体白矮星的质量就会有一个极限值。这就是卡拉塞卡质量极限，对于不旋转、不磁化的白矮星来说是$\sim1.4M_\odot$。在接近这个极限质量时，白矮星被认为会以一种称为Ia型超新星的爆炸而点燃，这被认为是一种标准的蜡烛。然而，对几颗过亮、奇特的Ia型超新星的观测表明，克拉塞卡的质量极限要大得多。通过考虑位置和动量变量分量之间的非对易性，从而在量子尺度上测量它们的不确定性，我们证明了白矮星的质量可能是显著的超对称塞卡，从而达到一个新的质量极限$\sim 2.6M_\odot$，解释了一个可能的起源过于奇特的发光Ia型超新星。除了海森堡的不确定原理之外，非对易性的概念已经存在了相当长的一段时间，但是没有任何观测证据。我们的发现为非对易性提供了一个可信的天体物理学证据，为可能存在的第二标准烛光辩护，这具有许多深远的影响。
2021-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
In-Stabilities of massive white dwarfs in modified gravity
本研究在广义相对论和修正引力下，采用现实状态方程并考虑核不稳定性，严谨分析大质量白矮星超越钱德拉塞卡极限的可能性及其稳定性。
2023-03-06 astro-ph.SR gr-qc
Very Magnetized White Dwarfs with Axisymmetric Magnetic Field and the Importance of the Electron Capture and Pycnonuclear Fusion Reactions for their Stability
在这项工作中，我们研究磁化的白矮星的性质，考虑到可能的不稳定性，由于电子捕获和致密核聚变反应在这样的对象的核心。用完全广义相对论方法求解了有极向磁场的爱因斯坦-麦克斯韦方程组，得到了白矮星的结构。恒星内部是由一个规则的晶格组成的，晶格由碳离子浸入简并的相对论性电子气中构成。在有和没有磁场的情况下确定了电子捕获反应和密核反应的开始。我们发现，磁化的白矮星违反标准的卡拉塞卡质量限制显着，即使在恒星内部的电子捕获和致密核聚变反应。在中心磁场为$\sim 3.85\times 10^{14}$ ~G的情况下，我们得到了$2.14\,M_{\odot}$附近的最大白矮星质量，这表明磁化的白矮星可能在解释超亮Ia型超新星中起作用。此外，我们还证明了密核聚变反应的临界密度将中心白矮星的密度限制在$9.35\times 10^9$ g/cm $^3$。因此，白矮星的赤道半径不可能小于$\sim 1100$ ~km。另一个有趣的特征是关于中心恒星密度和磁化白矮星核心磁场强度之间的关系。对于强磁场，我们发现中心密度随磁场强度的增加而增加（恒星半径减小），这使得超磁化白矮星更加紧凑。然而，如果中心磁场小于$\sim 10^{13}$ ~G，则情况相反。在后一种情况下，中心密度随着中心磁场强度的增大而减小（恒星半径增大）。
2017-03-29 astro-ph.SR
Effects of strong magnetic fields and rotation on white dwarf structure
在这项工作中，我们计算模型的相对论性白矮星在强磁场的存在。这些模型可能有助于超亮SNIa。在轴对称和极向磁场的假设下，利用伪谱方法数值求解Einstein-麦克斯韦方程组，研究了超磁白矮星存在的可能性.我们得到了自洽的旋转和非旋转磁化白矮星模型。根据我们的结果，静态磁化白矮星的最大质量是2.13 $\rm{M_{\odot}}$在牛顿的情况下，2.09 $\rm{M_{\odot}}$，考虑到广义相对论效应。此外，我们目前的结果旋转磁化白矮星。在静止的情况下，白矮星中心达到的最大磁场强度为$10^{15}\,$ G，而对于磁化的白矮星，以开普勒角速度旋转，则为$10^{14}\,$ G。
2015-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Possible formation of lowly luminous highly magnetized white dwarfs by accretion leading to SGRs/AXPs
我们描绘了一个可能的进化场景，通过这种场景，一个高度磁化的超级白矮星白矮星可以通过吸积到一个通常观察到的磁化白矮星上而形成。这是一个探索性的研究，当在灾难变量（CV）的物理是非常丰富和复杂的。在此基础上，我们还探讨了白矮星脉冲星AR Sco由于吸积和自旋下降的反复发生而获得高自旋和高磁场的可能性。我们发现，强磁场显着降低亮度的高磁化白矮星（B-WD），让他们低于目前的检测极限。这个周期的重复最终会导致B-WD，最近被认为是Ia型超新星过度发光的原因。旋转的B-WD也可能是连续引力辐射和软伽马射线中继器（SGR）和异常X射线源（AXP）的理想来源。SGR/AXP通常被认为是高度磁化的，但尚未被观测证实的中子星。对B-WD进行建模并不需要磁场与基于中子星的模型一样高，但是完整地再现了其他观察到的性质。
2019-08-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Near-Chandrasekhar-Mass Type Ia Supernovae from the Double-Degenerate Channel
最近的观测证据表明，白矮星（WD）合并是一个非常有效的机制，质量吸积到星系中的WD。在本文中，我们表明，WD合并自然产生高磁化，均匀旋转的WD，包括一个很大的人口在一个狭窄的质量范围内，接近的Ekrasekhar质量（$M_{\rm Ch}$）。这些近$M_{\rm Ch}$ WD合并随后经历快速旋转和压缩的$\sim 10^2$年的时间尺度上，要么导致中心点火和一个正常的SN Ia通过DDT机制，或替代一个失败的爆炸和SN Iax通过纯爆燃。由此产生的SNe Ia和SNe Iax将具有光谱、光变曲线、偏振测定和核合成产额，这些产额与通过典型近$M_{\rm Ch}$单简并（SD）通道预测产生的产额相似，但具有双简并（DD）通道的$t^{-1}$延迟时间分布特征。此外，与SD信道相反，WD合并接近$M_{\rm Ch}$ SNe Ia和SNe Iax将不产生可观察的伴随签名。我们讨论了一系列的影响，这些发现，从超新星Ia爆炸机制，银河核合成的铁峰元素，包括锰。
2021-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Soft gamma-ray repeaters and anomalous X-ray pulsars as highly magnetized white dwarfs
我们探讨了软伽马射线中继器（SGR）和异常X射线源（AXP）由高磁化白矮星（B-WD）提供能量的可能性。我们采取的SGRs和AXP的样本，并提供可能的参数空间的质量，半径和表面磁场的基础上观察到的属性（周期及其衍生物）和假设，这些来源服从的质量-半径关系推导出的B-WD。B-WD的半径和磁场足以将SGR/AXP中的能量解释为旋转供电能量。此外，B-WD也充分解释了令人困惑的无线电瞬变GCRT J1745-3009作为一个白矮星脉冲星。注意，B-WD的半径和磁场既不是极端的（不像高度磁化的中子星），也不是普通的（不像磁化的白矮星，但遵循阿布拉塞卡的质量半径关系（C-WD））。为了解释SGR/AXP，虽然高度磁化的中子星需要一个额外的，在观测上还没有很好地建立，能源，C-WD预测大的紫外线光度，这是从一个严格的上限观测限制。最后，我们提供了一套基本的差异之间的磁星和B-WD的SGRs/AXP的假设。
2016-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-Radius relation for magnetized white dwarfs from SDSS
本研究基于SDSS DR7数据，推导了47颗磁化白矮星的观测质量-半径关系，发现其与有限温度模型在低表面磁场下吻合，并提出该模型可外推至更高磁场，暗示超钱德拉塞卡质量白矮星的存在。
2024-03-20 astro-ph.SR
Formation, Possible Detection and Consequences of Highly Magnetized Compact Stars
在过去的几年里，人们对大质量中子星和白矮星产生了巨大的兴趣，因为它们有直接或间接的证据。最近对引力波事件GW 190814的探测证实了在所谓的质量间隙中存在质量高达$\sim2.5-2.67M_{\odot}$的致密星，这表明存在质量很高的中子星。调用大质量致密天体的主要目标之一是解释最近探测到的十几颗Ia型超新星，其特殊性在于它们不寻常的光变曲线，特别是高光度和低喷射速度。在最近的一系列论文中，我们的小组提出，具有超克拉塞卡质量的高磁化白矮星可能是这些奇特超新星的祖先的有希望的候选者。这些磁化恒星的质量-半径关系与非磁化恒星的质量-半径关系显著不同，这导致了一个修正的超克拉塞卡质量极限。这些致密恒星具有更广泛的意义，包括软伽马射线中继器，异常X射线双星，白矮星双星和引力辐射。在这里，我们回顾了过去十年左右的主题的发展，描述了艺术的主题，因为它现在的整体状态。我们主要讨论这些有趣的恒星可能的形成途径以及直接探测方法的有效性。这些被磁化的恒星可能会产生许多有趣的结果，包括重新考虑它们是否可能成为标准烛光。
2022-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Dynamical instability of white dwarfs and breaking of spherical symmetry under the presence of extreme magnetic fields
大质量、高磁化的白矮星，其磁场高达$10^9$ G，已经被观测到，并在理论上被用于描述各种天体物理现象。具有均匀内部场的超磁化白矮星，直到$10^{18}$ G，最近被认为服从一个新的最大质量极限，$M_{\rm max}\approx 2.58~M_\odot$，它在很大程度上克服了传统的卡拉拉塞卡值，$M_{\rm Ch}\approx 1.44~M_\odot$。这样一个大得多的极限将使这些天体成为解释Ia型超新星的超发光群体的可行候选者。我们发现，几个宏观和微观的物理方面，如引力，动力学稳定性，打破球对称，广义相对论，逆$β$衰变，并pycnonuclear融合反应是最相关的自洽描述的结构和评估这些对象的稳定性。结果表明，第一类磁化的白矮星确实满足所有的稳定性判据，而超磁化的白矮星则不太可能存在于自然界中，因为它们违反了最小的稳定性要求。因此，白矮星的经典的拉塞卡质量极限仍然适用。
2014-09-26 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Modified virial theorem for highly magnetized white dwarfs
一般来说，维里定理提供了在系统上积分的能量的各种分量之间的关系。这有助于我们理解潜在的均衡。例如，根据维里定理，我们可以估计恒星中允许的最大磁场。最近的研究提出了高磁化的白矮星的存在，其质量明显高于阿布拉塞卡极限。这种白矮星的表面磁场可能超过10^9 G，中心星等高出几个数量级。这些白矮星的大小可能比普通白矮星小得多（表面场限制在10^9 G左右）。在本文中，我们重新制定的维里定理的非旋转，高磁化白矮星（B-WDs），其中，不同于以往的配方，磁压力的贡献，磁流体静力平衡不能忽略。随着新的磁流体静力平衡方程，我们接近的问题，通过调用磁通量守恒和通过改变内部磁场与物质密度的幂律。这两种选择都得到了以前独立工作的支持，也没有违反任何重要的物理学。当没有白矮星内部场分布的先验知识时，它们是有用的。然后，我们计算修改后的引力，热能和磁能，并研究如何磁压力的影响，这样的白矮星的属性。根据我们的研究结果，我们预测这些B-WD的重要属性，这原来是独立于我们选择的字段配置文件。
2020-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
General Relativistic White Dwarfs and Their Astrophysical Implications
我们考虑应用广义相对论性均匀旋转的白矮星的几个天体物理现象有关的自旋和自旋的时代和延迟Ia型超新星爆炸的超-Bracrasekhar白矮星，在那里我们估计的“自旋”的寿命由于磁偶极子制动。此外，我们还描述了软伽马重复星和异常X射线脉冲星的物理性质，它们是大质量快速旋转的高磁化白矮星。特别地，我们考虑了一个所谓的低磁场磁星SGR 0418+5729作为一个大质量的快速旋转的高磁化白矮星，并给出了边界的质量，半径，转动惯量，和磁场通过要求广义相对论均匀旋转的配置是稳定的。
2014-12-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
A massive white-dwarf merger product before final collapse
引力波的发射可以导致相互绕轨道运行的两个紧密物体的合并。对于中子星来说，这样的合并可能会产生超过托尔曼-奥本海默极限的质量，导致黑洞的形成。对于白矮星来说，合并的产物可能会超过克拉塞卡极限，导致热核爆炸成为Ia型超新星，或者坍缩形成中子星。如果避免了Ia型超新星爆炸，两颗大质量白矮星的合并预计将形成一个不含氢和氦的星周星云，其中心恒星炽热明亮，快速旋转，高度磁化，持续数十万年，然后最终崩溃。在这里，我们报告的发现，一个热的恒星与发射线占主导地位的光谱中心的圆形中红外星云。恒星和星云似乎都不含氢和氦。我们量身定制的恒星大气和风模型表明，恒星表面温度约为200，000 K，流出速度为16，000 km/s。这个极端的速度，加上导出的质量流出率，意味着快速的恒星旋转和强大的磁场帮助风加速。这颗恒星的盖亚距离导致它的光度为10^{4.5} Lsun，这与超级白矮星白矮星合并后的演化模型相匹配。恒星的高温和星云的大小表明恒星的剩余寿命很短，这将在坍缩时产生明亮的光学和高能瞬变。我们的观测结果表明，超巨拉塞卡质量白矮星合并确实可以避免Ia型超新星的热核爆炸，并为恒星合并产生磁场提供了经验证据。
2019-05-21 astro-ph.SR
The Magnetized Environment of the W3(H2O) Protostars
我们提出了第一个干涉偏振图的W3（OH）大规模恒星形成区域观察的亚毫米阵列（SMA）在878妈妈角分辨率为1.5（约3 \times 10 AU）。在W3（H2O）的热核心，在W3（H2O）的西北部的一个扩展的发射结构，以及W3（OH）超致密HII区域的一部分中检测到极化。已知W3（H2O）热核与沿东西方向的同步加速器喷流有关。在这个核心中，推断的磁场方向与同步加速器喷流很好地对准，并且接近天空平面。利用观测到的偏振角色散，我们用Escherasekhar-Fermi方法估计了17.0 mG的天空平面磁场强度。结合水脉泽塞曼测量，总的磁场强度估计为17.1 mG，相当于从同步加速器模型估计的场强。磁场能量在核心的湍流中占主导地位。此外，在SMA和JCMT测量中识别出去极化效应。尽管在角分辨率和地图范围的巨大差异，偏振百分比显示出类似的幂律依赖性与光束平均列密度。我们认为，柱密度可能是一个重要的因素，考虑解释时，去极化效应。
2012-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Local instabilities in magnetized rotational flows: A short-wavelength approach
我们进行了局部稳定性分析的存在下，一个恒定的垂直磁场和方位角磁场与一般的径向依赖性的旋转流。采用短波长近似，我们开发了一个统一的框架调查的标准，螺旋，和方位角版本的磁旋转不稳定性，以及电流驱动的扭结型不稳定性。考虑到粘性和电阻设置，我们的主要焦点是小磁普朗特数的情况，例如，不仅适用于液态金属实验，而且适用于吸积盘的较冷部分。我们表明，以前被认为是局限于陡峭的旋转配置文件的无感应版本的MRI扩展以及开普勒的情况下，如果只有方位场稍微偏离其电流自由（在流体中）的配置文件。我们找到了一个明确的标准分离纯方位无感磁旋转不稳定性的制度，这种不稳定性与泰勒不稳定性混合。我们进一步证明，对于特定的参数配置的方位角MRI起源作为一个耗散引起的不稳定性的理想磁流体力学的Ehrasekhar的均分解决方案的结果。
2014-09-28 astro-ph.SR math.DS physics.flu-dyn
Effects of magnetic fields in white dwarfs
我们对具有强磁场的白矮星进行了计算。白矮星是Ia型超新星爆炸的祖先，它们被广泛用作蜡烛，以显示宇宙正在膨胀和加速。然而，对超亮超新星的观测表明，这种爆炸的前身应该是一颗白矮星，其质量超过了著名的阿布拉塞卡极限$\sim \,$ 1.4 $\rm{M_{\odot}}$。与其他工作相印证，但通过使用完全广义相对论框架，我们也得到了质量为$\rm{M \sim 2.0\,\, M_{\odot}}$的强磁化白矮星。
2017-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Resolving dichotomy in compact objects through continuous gravitational waves observation
到目前为止，已经探测到二十多个软伽马射线中继器（SGR）和异常X射线源（AXP）。这些是孤立的紧凑物体。它们中的许多要么被发现与超新星遗迹有关，要么它们的表面磁场被直接测量，证实它们是中子星（NS）。然而，有人认为一些SGR和AXP是高度磁化的白矮星（WD）。与此同时，超级塞拉塞卡人的存在仍然是一个谜。然而，甚至没有一个如此巨大的WD被直接观察到。此外，在电磁测量中发现了一些WD类星体，但它们的质量仍然没有得到证实。在这里，我们计算所有这些对象的信噪比，考虑不同的磁场配置，从而估计所需的时间，他们的检测各种引力波（GW）探测器。对于SGR和AXP，我们表明，如果这些是NS，它们几乎不能被任何GW探测器探测到，而如果它们是WD，大爆炸观测器（BBO），DECi赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO）和先进的激光干涉仪天线（ALIA）将能够在几天到一年的集成内探测到它们，这取决于磁场强度及其配置。类似地，如果一个超超磁共振WD有一个占主导地位的环向场，我们表明，即使是激光干涉仪空间天线（LISA）和天琴将能够检测到它在一年内的整合。我们还讨论了如何GWs可以确认的质量的WD天体。
2021-09-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A Massive Magnetic Helium Atmosphere White Dwarf Binary in a Young Star Cluster
我们已经在盖亚DR 2目录中搜索了年轻疏散星团方向上以前未知的热白矮星。这个实验的目的是尝试将初始-最终质量关系（IFMR）扩展到更高的质量，可能提供一个与目前认为大约1.38 M $_{\odot}$的拉塞卡极限的张力。我们在年轻的$\sim$星系团Messier 47（NGC 2422）的方向上发现了一颗特别有趣的白矮星。所有的盖亚指标（自行、视差、在盖亚颜色星等图中的位置）都表明它是星团的成员。它的光谱，从双子座南部获得，产生了一些异常：它是一个DB（富氦大气）白矮星，它有很大的磁场（2.5 MG），质量高（$\sim$ 1.06 M $_\odot$），它的颜色非常特殊-特别是红色的（$r$，$i$，$z$和$y$），这表明它有一个晚型伴星。这是唯一的磁化，分离的双星白矮星与任何已知的光谱类型的星团内或星团外的非简并伴星。如果白矮星是星团的一员，正如所有指标所显示的那样，它的前身质量略高于6 M $_\odot$。然而，它可能讲述了一个比IFMR更有趣的故事，一个关于恒星磁场，I型超新星和来自低质量恒星系统的引力波的起源。
2019-06-11 astro-ph.SR
Gravity Driven Magnetic Field at ~1000 au Scales in High-mass Star Formation
要全面了解大质量恒星的形成，需要研究星际介质能量平衡中最难以捉摸的组成部分之一：磁场。我们报告ALMA 1.2毫米，高分辨率（700金）的尘埃偏振和分子线观测嵌入在高质量恒星形成区域IRAS 18089-1732的旋转热分子核心。尘埃的连续发射和磁场形态呈现出类似漩涡的螺旋状特征。由H13 CO+（J=3-2）跃迁线追踪的速度场揭示了一个复杂的结构，其中有螺旋状的细丝，这些细丝可能是下落和旋转的，拖着场。我们已经模拟了磁场，发现最好的模型对应于一个弱磁化的核心，质量与磁通量比（λ）为8.38。建模的磁场由极向分量主导，但是具有来自具有极向分量的30%的幅度的环形分量的重要贡献。使用Davis-Schirrasekhar-Fermi方法，我们估计磁场强度为3.5 mG。在ALMA所能达到的空间尺度上，对系统能量平衡的分析表明，重力对湍流、旋转和磁场起着抑制作用。我们表明，大质量恒星的形成可以发生在弱磁化环境中，其中重力起主导作用。
2021-06-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the optical transients from double white-dwarf mergers
本文研究了双白矮星并合产生稳定亚钱德拉塞卡白矮星遗迹时的光学暂现源，通过模拟其光变曲线、光谱和颜色演化，发现其光度峰值在并合后1-10天，解释了ZTF未探测到的原因，并预测LSST每年可探测数百个此类源。
2023-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Survey of Magnetic Field Properties in Bok Globules
本文通过对21个博克球状体的光学偏振巡天，结合Gaia消光图和Davis-Chandrasekhar-Fermi方法，统计揭示其磁场方向呈双峰分布且处于动力学重要区域。
2024-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Thermonuclear Explosions and Accretion-induced Collapses of White Dwarfs in Active Galactic Nucleus Accretion Disks
嵌入活动星系核（AGN）气体盘中的白矮星（WD）可以快速吸积盘中的物质，并使质量增长到甚至超过克拉塞卡极限。活动星系核吸积盘中也发生了WD（BWD）双星合并。我们研究这些事件的观测特征。我们认为，在活动星系核盘的质量吸积WD和BWD合并可以导致热核爆炸，驱动从磁盘表面的喷出物冲击爆发和动力缓慢上升，相对暗淡的Ia型超新星（SN）。这样的Ia超新星可能总是被质量为$M_{\rm SMBH}\gtrsim 10^8\,M_\odot$的超大质量黑洞（BH）周围活动星系核盘的辐射所掩盖。此外，有时活动星系盘中的白矮星也会发生吸积诱导坍缩，从而形成高磁化毫秒中子星。这个新生磁星随后的自旋下降过程可以将其旋转能量沉积到磁盘材料中，导致磁星驱动的冲击爆发和发光的磁星动力瞬变。我们表明，这样的AIC事件可以为$B\sim10^{15}\,{\rm G}$的磁场提供快速发展和发光的瞬态。由一颗含$B\sim10^{14}\,{\rm G}$的磁星提供动力的瞬变上升时间和峰值亮度，被预测具有与超亮超新星相似的性质。发生在相对较小质量的超大质量黑洞（$M_{\rm SMBH}\lesssim10^8\,M_\odot$）周围的盘内部的AIC事件更有可能为比活动星系核盘发射亮得多的瞬变提供能量，因此更容易被识别。
2021-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
