Semi-Analytical Model for Wind-Fed Black Hole High-Mass X-ray Binaries -- State Transition Triggered by Magnetic Fields from the Companion Star --
本文提出了一种风馈黑洞双星（高质量X射线双星）如天鹅座X-1和大麦哲伦星系X-1的状态转换机制。通过二维流体动力学计算，模拟了来自伴星的线驱动恒星风，研究了风被黑洞捕获和吸积的过程。我们假设风加速终止于He II电离锋，因为负责线驱动加速的离子在锋内电离，即He III区域。结果表明，由光度推断的质量吸积率明显小于俘获率。考虑到这一差异，我们建立了一个基于吸积流受磁转动不稳定性控制的状态跃迁模型。外流场呈圆环状，对转捩起着重要的触发作用。该模型可以解释为什么Cyg X-1发生了态转移，而LMC X-1没有。Cyg X-1表现出相对较低的光度，然后He II电离锋被定位并可以在伴星和黑洞之间移动，这取决于它的电离光子通量。另一方面，LMC X-1表现出太高的光度，以至于锋面无法显著移动;锋面太靠近伴星大气层。该模型还预测，每个状态的高软或低硬将持续相当长的时间，因为光度弱依赖于风速。在该模型的上下文中，状态转换是由磁场的波动触发时，其幅度变得相当于在环面状的外部流的场强。
2017-09-07 astro-ph.HE
New Potential Ultra-compact X-ray Binaries for Space-based Gravitational Wave Detectors From Low-Mass Main-Sequence Companion Channel
该研究用COMPAS与LEGWORK模拟低质量主序伴星通道形成的UCXBs，并以SNR>5评估Taiji、LISA和TianQin的8年探测前景，确认其为重要空间引力波目标。
2025-02-17 astro-ph.HE
Observability of inflated companion stars after supernovae in massive binaries
本文系统地研究了大质量双星中伴星在受到超新星喷出物撞击后的响应。总共进行了720个一维恒星演化计算，以跟踪恒星对能量注入的膨胀和收缩以及它如何依赖于各种参数。我们发现，在膨胀阶段达到的最大光度只依赖于恒星的质量，我们推导出一个解析公式来描述的关系。膨胀持续时间和膨胀能之间也有密切的相关性。这些相关性将是有用的约束前超新星双星参数从未来的检测膨胀的同伴。我们还讨论了在考虑伴随暴胀时双星系统的可能结果。基于简单的二进制人口合成，我们估计，$\sim$ 1-3%的剥离信封超新星可能有可观察到的膨胀的同伴。最后，我们将我们的模型应用到观测到的SN 2006 jc伴星上，并对可能的超新星前双星参数进行了严格的限制。
2021-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Irradiated Pulsar Planets and Companions as 511 keV Positron Annihilation Line Sources
本研究通过MEGAlib模拟证实致密毫秒脉冲星双星的伴星是511 keV湮灭线源，该信号具轨道调制特征，可用于表征脉冲星伴星、识别束流未扫过地球的脉冲星，还可能解释银心511 keV光子超量并需结合LISA开展联合研究。
2025-09-03 astro-ph.HE
The Nature of Unseen Companions in Massive Single-Line Spectroscopic Binaries
大质量恒星主要是以双星和更高阶的倍数发现的。虽然OB星的周期和偏心率分布现在已经在不同的金属丰度范围内得到了很好的确定，但质量比的确定主要限于双线光谱双星。因此，质量比分布仍然存在很大的不确定性。开放的问题包括形状和范围的同伴质量函数对它的低质量端和未检测到的同伴单线光谱双星的性质。在这篇文章中，我们提出了一个大的和系统的分析的结果，在银河系和大麦云（LMC）的80多个单线O型光谱双星（SB1）的样本。我们报告了开发的方法、对SB 1伴星性质的限制、LMC金属丰度下O星质量比的分布以及静止OB+黑洞双星的出现。
2022-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Transient X-ray Sources as Extremely Eccentric Mass-Transfer Binaries with Compact Companions
Washington University（华盛顿大学）
提出X射线瞬变源由恒星-致密天体偏心双星在近星点处的质量转移产生，并解释其轨道演化及周期性特征。
2026-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Expected Orbitally-modulated TeV Signatures of Spider Binaries: The Effect of Intrabinary Shock Geometry
Centre for Space Research, North-West University（西北大学空间研究中心）；Department of Astronomy, University of Maryland（马里兰大学天文学系）；Astrophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心天体物理学科学部）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC（NASA/GSFC空间科学与技术研究探索中心）
研究通过改进模型预测蜘蛛双星的TeV特征，探索轨道调制逆康普顿辐射与双星内冲击几何的关系。
2026-02-10 astro-ph.HE
The Evolution of Binaries under the Influence of Radiation-Driven Winds from a Stellar Companion
相互作用双星作为研究吸积物理学的实验室受到普遍关注，吸积是银河系中产生大量高能辐射的原因。它们使我们能够探测无法在单个恒星中研究的恒星演化过程。了解双星的轨道演化对于建立致密双星的形成模型是至关重要的。在这里，我们集中我们的注意力在研究轨道演化驱动的角动量损失通过恒星风在大质量的双星。我们运行一套流体动力学模拟的双星托管一个质量损失的恒星与不同的风速，质量比，风速剖面和绝热指数，并比较我们的结果的阻力和角动量损失的分析估计。我们发现，在首阶，轨道演化是由风速和二进制质量比。风与轨道速度的比值小，而伴随的质量大，导致角动量损失大，轨道收缩。对于较宽的双星和拥有较轻质量捕获伴星的双星，风的质量损失变得更加对称，这导致轨道变宽。我们提出了一个简单的解析公式，可以准确地解释角动量损失和轨道的变化，这取决于风速和质量比。作为我们的形式主义的一个例子，我们比较了潮汐和风在驱动高质量X射线双星轨道演化的影响，重点是船帆座X-1和天鹅座X-1为例。
2021-07-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dark Passengers in Stellar Surveys
我们发展了恒星星族模型来预测具有一个发光成员的双星的数量，即盖亚和依巴谷。我们的模型产生了几十个黑洞发光伴星双星（BHLC）和数百至数千个中子星发光伴星双星（NSLC）与盖亚的检测。有趣的是，我们的模型也产生了一个单一的检测BHLC二进制与依巴谷，和一些NSLC二进制。我们还展示了如何检测到的双星与一个单一的发光同伴的统计分布可以用来约束中子星和黑洞的形成过程。
2018-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Tearing up a misaligned accretion disc with a binary companion
吸积盘在双星系统中很常见，它们经常被发现与双星轨道不重合。来自伴星的重力扭矩会导致未对准的圆盘轨道中的节点岁差。我们计算这种进动是否足够强，以克服内部光盘扭矩通信角动量。对于典型的参数，旋进胜：圆盘分裂成独立有效旋进的不同平面。我们运行流体动力学模拟来检查这些结果，并确认光盘破裂是普遍存在的，并普遍增强吸积到中心对象。这适用于天体物理吸积的许多情况，例如超大质量黑洞双星和X射线双星。
2015-02-18 astro-ph.HE
Formation of Millisecond Pulsars with Low-Mass Helium White Dwarf Companions in Very Compact Binaries
毫秒双星（BMSP）被认为是从低质量X射线双星（LMXB）演化而来的。如果LMXB中的质量转移是由施主星的核演化驱动的，则最终的轨道周期与施主星的简并He核白矮星（WD）的质量有很好的相关性。在这里，我们表明，这种关系可以扩展到非常小的WD质量（$\sim 0.14-0.17\,M_\odot$）和窄的轨道周期（约几个小时），主要取决于施主星的金属丰度。该关系也存在不连续性，这是由于当氢燃烧壳层穿过氢不连续性时施主的暂时收缩。BMSP与低质量的他WD同伴在非常紧凑的二进制可以占如果祖二进制经历了很晚的情况下A质量转移。PSR J1738+0333的WD伴星可能是由一颗Pop~II星演化而来。对于PSR J 0348 +0432，为了解释其在罗氏瓣解耦阶段的极端紧凑轨道，需要更低的金属丰度（$Z=0.0001$）。
2014-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
The nature of very-faint X-ray binaries: Near-infrared spectroscopy of 1RXH J173523.7$-$354013 reveals a giant companion
本文通过近红外光谱研究极暗X射线双星J1735，发现其伴星为巨星，提出其可能是一个供体星溢出洛希瓣的宽双星系统，并推测其会周期性发生接近爱丁顿极限的明亮爆发。
2023-11-25 astro-ph.HE
Formation of Binary Millisecond Pulsars by Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs under Wind-Driven Evolution
大质量白矮星（WD）的吸积引起的坍缩被认为是形成毫秒双星（MSP）的重要通道。最近对WD双星热时间尺度质量转移的研究表明，由此产生的MSP可能具有相对较宽的轨道周期（$\gtrsim 10$天）。在这里，我们计算的WD双星的演化考虑到激发风从伴星引起的X射线照射的吸积WD，这可能会驱动快速的质量转移，即使当伴星的质量小于WD。这种情况自然可以解释低质量X射线双星4U 1822 $-$ 37中强场中子星的形成。在AIC之后，当伴星重新填充其洛希瓣时，质量转移恢复，并且中子星由于质量吸积而再循环。大部分的双星将演化为带有He WD伴星的双星MSP，其轨道周期分布在$\gtrsim 0.1$天和$\lesssim 30$天之间，而其中一些可能会遵循灾难性的变星状演化，朝向非常短的轨道。如果我们假设新生的中子星以MSP的形式出现，并且它的一部分旋转能量被用来烧蚀它的伴星，那么双星也可能演化成类似红背星的系统。
2014-12-23 astro-ph.HE
Companion-driven evolution of massive stellar binaries
至少有$70\%$的大质量OBA型恒星存在于双星或更高阶的系统中。这些系统的动力学演化可以帮助我们了解X射线双星和引力波源等极端现象的起源。在一个这样的动力学过程中，偏心Kozai-Lidov（EKL）机制，第三颗伴星改变了双星系统的长期演化。为了动态稳定性，这些三重系统必须有一个分层的配置。我们探讨了一个遥远的第三个同伴的引力摄动对大质量的二进制的轨道结构的影响，在显着的恒星演化已经发生（$\leq 10$ Myr）。我们包括了潮汐耗散和广义相对论进动。与大（$38,000$总）的大规模层次三元组的蒙特卡罗实现，我们的出生条件的最终轨道分布的特征印记。具体来说，我们发现，最终偏心率分布范围$0.1-0.7$是一个很好的指标，其出生分布。此外，我们发现周期分布有一个类似的映射宽轨道。最后，我们证明了观测到的周期分布约$10$百万年的大质量恒星是一致的EKL演化。
2019-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of stripped core-collapse supernovae in close binaries
我们进行平滑粒子流体动力学模拟的爆炸的氦星在一个紧密的双星系统，并研究爆炸的影响的伴星，以及对超新星遗迹上的同伴的存在的影响。通过模拟超新星从核心反弹到残余壳通过恒星伴星的机制，我们能够分离导致最终系统参数的各种影响。在最后一个系统中，我们测量了伴星的质量剥离和烧蚀，以及伴星的速度反冲，以及超新星壳的结构。伴星的存在在膨胀的超新星遗迹中产生了一个圆锥形的空腔，伴星物质的损失导致超新星遗迹的一侧更富含金属，而空腔周围更富含氢（来自伴星物质）。在从伴星中移除质量之后，我们研究了它随后的演化，并将其与未受到超新星撞击的单颗恒星进行比较。
2015-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wind-Driven Evolution of White Dwarf Binaries to Type Ia Supernovae
在Ia型超新星（SNe Ia）祖先的单一简并假设中，一颗白矮星快速地从它的伴星吸积富含氢或氦的物质，并表现为一个超软X射线源。这一观点受到了具有非常低质量伴星的超软X射线源的性质以及对附近几个超新星Ia的观测的挑战。已有研究指出，吸积中的白矮星的X射线辐射或星风可以激发星风或剥离伴星的质量，从而显著影响质量传递过程。本文对白矮星双星的风驱动演化进行了详细的计算。我们提出了可能的SN Ia祖细胞的参数空间，并为生存的同伴后SNe。结果表明，与传统的单简并方案相比，Ia超新星的前伴星具有更符合观测的特征。
2013-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolving ONe WD+He WD systems to ultra-compact X-ray binaries
大质量白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）是形成中子星（NS）双星必不可少的途径。虽然AIC事件的存在还没有直接的证据，但有几种NS系统被认为起源于AIC过程。代表性证据之一是在近轨道上探测到了具有超轻伴星（<=0.1 Msun）的强磁场和慢自旋NS。然而，以前的研究不能解释AIC事件的形成与这种低质量的同伴。在本工作中，我们演化出一系列ONe WD+He WD系统，形成AIC事件（称为He WD施主通道），当He WD重新填充Roche瓣时，NS双星表现为超紧凑X射线双星。我们发现ONe WD+He WD系统是AIC事件后新形成的NS+超轻伴星系统的可能通道。虽然有一些其他不一致的性质，检测到的伴星质量和轨道周期的4U 1626-67（一个新形成的NS双星与超轻的同伴）可以复制的HeWD供体通道。此外，结合以往的星震学结果，我们推测UCXB源（XTE J1751-305）可能来自He WD施主通道。
2023-03-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the orbital properties of millisecond pulsar binaries
本文详细分析了一颗有白矮星伴星的毫秒脉冲双星的轨道特性。在具有He WD和CO/ONeMg WD的两类MSP双星中，发现轨道周期$P_{\rm b}$和偏心率$ε$之间存在正相关，但趋势不同。$P_{\rm b}$的分布不均匀。在之前的研究中已经提到了在$P_{\rm b}\sim35-50$ ~天（间隙1）时的来源不足。另一方面，首次鉴定了$P_{\rm b}\sim2.5-4.5$ ~天的另一个间隙（间隙2）。检查之间的关系$P_{\rm b}$和同伴群众$M_{\rm c}$发现MSP二进制的亚群与He WD由差距1分开，以上$P_{\rm b}$是独立的$M_{\rm c}$（水平分支），但低于$P_{\rm b}$与$M_{\rm c}$（下分支）密切相关。对于CO/ONeMg WD在较短$P_{\rm b}$和较高$M_{\rm c}$的MSP双星，确定了由Gap 2分开的独特的水平分支和较低分支。通常，对于具有He WD的MSP双星，水平分支中的$M_{\rm c}$高于较低分支中的$M_{\rm c}$。这些属性可以解释在一个二进制的轨道演化的情况下，WD同伴被烧蚀的脉冲星风在后质量转移阶段。
2018-07-24 astro-ph.HE
The Outcome of Supernovae in Massive Binaries; Removed Mass, and its Separation Dependence
大多数大质量恒星都是在双星系统中形成的。因此，我们有理由预期，大多数核心坍缩超新星（CCSNe）都发生在双星中，伴星的存在可能会在观测到的特征中留下一些印记。考虑到这一点，我们进行了二维流体动力学模拟的碰撞CCSNe喷出物与伴星在一个几乎相等的质量（$\sim 10M_\odot$）的二进制，以找出可能的后果，这样的事件。特别是，我们注意的质量去除量和它的依赖于二进制分离。与前面的结果相反，我们发现伴星质量的剥离不是通过动量转移，而是通过激波加热。对于最接近的分离，可以去除高达原始质量的$25\%$，并且去除的质量随着二元分离$a$而减小为$M_{ub} \propto a^{-4.3}$。通过人工修改入射喷出物的密度进行一些实验计算，我们表明，如果喷出物的速度是固定的，入射喷出物的密度是一个重要的参数，实际上决定了删除的质量为$M_{ub} \propto ρ_{ej} ^{1.4} $。另一方面，另一组修正了入射喷出物速度的模拟表明，加热恒星物质并导致伴星质量损失的前向激波的强度实际上是去除质量的关键参数。
2014-08-01 astro-ph.HE
Really focused stellar winds in X-ray binaries
为了改进高质量X射线双星吸积模型，我们研究了双星星风的各向异性。我们的模型从一个超巨星组成部分的一个二进制的径向和三维辐射流体动力学近似考虑到罗氏势，科里奥利力，辐射压力的连续谱线和谱线的数值恒星风。科里奥利力对质量损失影响很大，因此也影响吸积速率。致密伴星的引力场对恒星风的聚焦导致伴星后面形成一条气态的尾巴。
2012-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population Synthesis of Black Hole Binaries with Compact Star Companions
本文系统地研究了黑洞（BH）双星与致密星（CS）伴星的合并，包括黑洞-白矮星（BH-WD）、黑洞-中子星（BH-NS）和黑洞-黑洞（BH-BH）系统。以往的研究表明，传质稳定性和共同包络演变可以显着影响合并BH-CS通过孤立的二元演化的形成。详细的二进制演化模拟，我们获得易于使用的标准发生的共同包络相的质量转移BH二进制与非简并捐助者，并纳入人口合成计算。为了探讨NS和BH之间可能存在的质量差对合并BH-CS双星总体性质的影响，我们采用了不同的超新星机制，包括\textit{rapid}、\textit{delayed}和\textit{stochastic}公式来处理致密的残余质量和出生踢.我们的计算表明，银河系中存在着$ \sim 10^{5} -10^{6}$ BH-CS双星，其中有几十个是未来天基引力波探测器可以观测到的。我们估计所有BH-CS系统的局部合并率密度为$ \sim 60-200 \,\rm Gpc^{-3}yr^{-1}$。虽然没有通过\textit{rapid}超新星形成的低质量黑洞，但\textit{delayed}和\textit{stochastic}两个公式都预测合并BH-WD/BH-NS/BH-BH双星的$ \sim 100\% $/$ \sim 70\% $ / $ \sim 30\% $可能在质量间隙内有BH成分。
2021-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Inferred timescales for common envelope ejection using wide astrometric companions
密近双星的演化通常会经过共同的包络阶段。包络弹射（CEE）的物理学尚未被理解，并且建议涉及几种机制。这可能会导致中欧和东欧质量损失的不同时间尺度。为了探索CEE的时间尺度，我们研究广泛的同伴后CE双星。更快的质量损失时间尺度引起更高的破坏率宽的二进制文件，并导致更大的平均分离。我们利用来自盖亚DR 2的数据来寻找超宽的伴星（预计分离$10^3$ - $2\times 10^5$ a.u.和$M_2 > 0.4$ M $_\odot$）到几种类型的后CEE系统，包括sdB，白矮星后普通双星和激变变星。我们发现一个（宽轨道）的多重性分数为$1.4\pm 0.2$ %的sdBs进行比较的多重性分数为$5.0\pm 0.2$ %的晚B/A/F星，这是可能的sdB的祖先。超宽双星与主序星和sdBs的投影分离分布有很大不同，并且与瞬发质量损失（共同包络抛射时标的上限为$10^2$年）相一致。超宽伴星对灾变变星和后CEE双星的较小统计提供了较弱的约束。然而，生存率的超宽对灾难性的变量表明更长的时间，$\sim10^4$年的时间尺度为CEE在这些系统中，可能表明非动态CEE在这个政权。
2020-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma Cas Stars as Be + White Dwarf Binary Systems
在B发射线（Be）星的伽玛Cas子群中，明亮和硬X射线发射通量的起源可能是由气体吸积到轨道上的白矮星（WD）伴星上引起的。这种Be+WD双星是从氦星质量供体到快速旋转质量增益星的第二阶段质量转移的预测结果。被剥离的施主星变成了小而热的白矮星，与它们的Be星同伴相比非常微弱。在这里，我们讨论的物理和轨道特性的Be+WD二进制模型预测，我们表明，目前的观测结果对伽玛Cas系统是一致的预期大二进制频率，同伴模糊和小质量，和相对较高的质量范围内的Be恒星主机。我们确定，同伴可能不是剥离氦星（热亚矮星sdO星），因为这些都是足够明亮的紫外光谱检测，但他们的光谱特征没有观察到的研究伽马卡斯双星。相对较近的系统的干涉测量提供了探测非常微弱的伴星的手段，包括热的次矮星和较冷的主序星。用CHARA阵列干涉仪对五颗伽马型卡斯双星的初步观测显示，没有证据表明伴星的流量，剩下的白矮星是伴星唯一可行的候选者。
2022-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Towards gravitational wave parameter inference for binaries with an eccentric companion
The Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Niels Bohr International Academy, The Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文学研究所）
本文提出了一种新的引力波参数推断模型，用于分析具有偏心伴星的双星系统，通过考虑视线加速度的影响，以提高对双黑洞起源的鉴别能力。
2026-01-21 astro-ph.HE gr-qc
Optical spectroscopy and demographics of redback millisecond pulsar binaries
我们提出了第一个光谱的五个确认（或强候选人）红背毫秒脉冲星双星，获得完整的径向速度曲线为每个伴星。这些毫秒脉冲星双星与低质量，富氢的同伴的属性进行了讨论的背景下，14个确认和10个候选字段redbacks。我们发现红背星系中的中子星的平均质量为1.78 +/- 0.09 M_sun，色散σ = 0.21 +/- 0.09。质量超过2 M_sun的中子星与当前的观测结果是一致的，但并不完全符合要求。红背伴星的平均质量为0.36 +/- 0.04 M_sun，σ = 0.15 +/- 0.04，尾部可能延伸到0.7-0.9 M_sun。候选红背星系的伴星质量往往比已确认的红背星系高，这表明在这些更大的候选星系中，可能存在对射电脉动检测的选择偏差。红背和质量较小的黑寡妇之间的同伴质量分布仍然是强烈的双峰，这是对这些系统的进化模型的一个重要约束。在红背星系中，将脉冲星自旋下降能量转换为伽马射线亮度的平均效率约为10%。
2019-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Distinguishing between light curves of ellipsoidal variables with massive dark companions, contact binaries, and semidetached binaries using principal component analysis
本研究利用主成分分析和傅里叶分解区分暗伴星、相接和半相接双星的光变曲线，发现PCA表示更有效，且可将暗伴星候选样本纯度提高27倍。
2025-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for compact objects in the single-lined spectroscopic binaries of the young Galactic cluster NGC 6231
本文通过傅里叶光谱解缠和主星建模分析年轻星团 NGC 6231 中 B 型单线光谱双星的隐藏伴星，发现七个新双线系统及四个中子星或黑洞伴星候选体，为约束超新星踢动和引力波前身研究提供重要目标。
2022-10-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Wide binary companions to massive stars and their use in constraining natal kicks
超宽质量双星（轨道间隔$10^3-2\times 10^5$ ~AU）的起源和它们的性质还没有很好的描述和理解。在这里，我们使用第二次盖亚数据发布，以寻找广泛的天体测量同伴银河O-B5恒星共享类似的视差和自行与小学。使用的数据，我们的特点，这样的二进制的频率和属性。我们发现了一个超宽的$4.4\pm0.5$百分比的多重性分数，我们的完整性限制（高达$\approx 17$ ~mag，下降到G-星的距离为0.3-2~kpc，不包括恒星的集群）。次级质量函数通常与克劳帕初始恒星函数一致;如果外推到质量较低的伴星，我们可能会期望得到宽双星分数的$\sim 27\pm5\%$。此外，我们使用这些数据作为验证样本，以测试是否存在超宽双星之间的中子星（NS）和黑洞（BH）。我们建议，发现这样的二进制可以提供独特的约束最弱的出生踢可能的NS/BH。如果一个紧凑的天体形成于一个超宽的双星系统中，并且接收到非常低的出生反冲，这样的双星系统应该作为一个共同的自行双星系统而存在。因此，我们使用盖亚数据来寻找超宽的伴星（正常和毫秒）和X射线双星。我们找不到可靠的配对。未来的数据可能会通过这种方法提供严格的限制。
2019-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of black widows through ultra-compact X-ray binaries with He star companions
黑寡妇星（Black Widows，BW）是一类食毫秒双星（MSP），其伴星质量为$M_2$ $\lesssim 0.05\,\rm M_\odot$，可以用来研究双星的吸积历史、辐射以及孤立MSP的起源。最近的观察表明，存在两种子类型的生物武器。一种是具有$M_2$ $\sim$ $0.01-0.05\,\rm M_\odot$的BW，而另一种是具有$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW。然而，后者的起源仍然非常不确定。在本文中，我们研究了超紧凑X射线双星（UCXB）与He星的伙伴，其中一个中子星（NS）通过Roche瓣溢出吸积来自He星的物质，与$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$形成BW。利用恒星演化程序MESA（Modules for Experiments in Stellar Astrophysics），考虑不同的He星质量和蒸发效率，演化出了一系列可以经历UCXB阶段的NS+He星系统。我们发现这个通道可以解释在哈勃时间内$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW的形成，特别是三个广泛研究的BW，即PSR J1719-1438，J2322-2650和J1311-3430。我们还发现，X射线辐照反馈并不影响蒸发过程的演化轨迹。我们的模拟结果表明，UCXB通道与He星的同伴…
2022-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraints on the winds of hot subdwarf stars from X-ray observations of two sdB binaries with compact companions: CD -30 11223 and PG 1232-136
关于B光谱型（sdB）热亚矮星的弱星风的观测数据很少。由sdB星和致密天体（白矮星、中子星或黑洞）组成的近距离双星系统可以作为吸积动力的X射线源被探测到。研究sdB星的X射线发射可以探测由于其低光度而不能直接从光谱学中导出的sdB星的线驱动风的性质。在这里，我们报告的第一个敏感的X射线观测的两个sdB双星紧凑的同伴。CD-30 11223是已知轨道周期最短（1.2小时）的sdB双星，它的伴星肯定是一颗白矮星。PG 1232-136是一颗sdB双星，被认为是拥有黑洞伴星的最佳候选者。我们分别在2013年8月和2009年7月用XMM-牛顿观测了这些恒星的50 k和36 k。它们都没有被检测到，我们推导出CD-30 11223的光度上限约为1.5x10^29 erg/s，PG 1232-136的光度上限约为1.5x10^29 erg/s。由于黑洞吸积的效率未知，PG 1232-136的相应质量损失率约束不佳。另一方面，在CD-30 11223的情况下，在合理的假设下，我们可以推导出sdB星风质量损失率的上限约为3 × 10 ^-13太阳质量/年。这是少数几个观测限制弱风预期在这类低质量的热恒星。我们还报告了在CD-30 11223领域偶然发现的星系团的X射线发射的结果。
2014-04-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Transient High Mass X-ray Binaries
高质量X射线双星（High Mass X-ray Binaries，HMXB）是一个非常有趣的天体，它为研究这两个恒星的性质、吸积过程、星风和轨道参数提供了广泛的观测途径。大部分的瞬变HMXB被发现是Be/X射线双星，其中的伴星与其拱星盘控制的爆发。这些爆发被认为是由于中子星突然增强的质量吸积造成的，并且很可能与伴星的拱星盘的变化有关。近年来，另一类瞬变HMXB被发现，它们有超巨星伴，爆发时间较短。对这些物体的X射线、红外线和光学观测提供了有关这些系统的重要信息。在这里，我们回顾了一些关键的观测性质的瞬态HMXB，也讨论了一些重要的最新进展，从这类来源的研究。这些对象的X射线属性进行了详细讨论，而光学和红外特性进行了简要讨论。
2011-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast optical variability in Supergiant X-ray binaries
本研究利用TESS数据分析超巨星X射线双星的光学对应体的快速光变，发现其低频随机变异性与单颗早型星一致，但振幅更高、特征频率更低，且缺乏高频相干信号。
2024-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The First High-Contrast Images of X-Ray Binaries: Detection of Candidate Companions in the $γ$ Cas Analog RX J1744.7$-$2713
X射线双星为了解极端条件下的物质物理提供了特殊的实验室。直到最近，对$\sim$ 100-5000 AU尺度的X射线双星的环联星环境几乎没有（如果有的话）观测限制;目前尚不清楚致密物体上的吸积或产生致密物体的爆炸如何与其周围环境相互作用。在这里，我们提出了第一个高对比度的自适应光学图像的X射线二进制。这些观测的目标是所有X射线双星在$\sim$ 3千秒差距内，可通过凯克/NIRC 2涡旋日冕仪进行观测。本文的重点之一，从这一运动的第一个关键结果：我们的图像揭示了存在的21个源可能与$γ$仙后座类似的高质量X射线二进制RX J1744.7 $-$ 2713。通过进行不同的分析-初步自行分析，颜色星等图和机会对齐计算的概率-我们发现，这21个源中的三个有很高的概率被绑定到系统。如果得到证实，它们将位于宽轨道（$\sim$ 450 AU至2500 AU）。虽然需要在$\sim$ 5-10年内进行后续的天体测量观测，以进一步证实这些探测的局限性，但这些发现强调指出，这种观测可能在该领域取得重大突破。事实上，它们不仅有助于我们理解恒星的多样性，而且有助于我们理解行星、褐矮星和恒星如何在最极端的环境中形成。
2022-05-10 astro-ph.EP astro-ph.HE
Search for binary companions around millisecond pulsars
针对约35%孤立毫秒脉冲星可能隐藏宽双星伴星的问题，本研究提出在银河场中搜寻伴星候选体，并以后续高精度计时确认双星性质及测定轨道参数。
2025-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-compact X-ray binaries with He star companions
超致密X射线双星（UCXB）是一类低质量的X射线双星，具有缺氢的质量施主和超短的轨道周期。它们被认为是低频激光干涉空间天线（LISA）的潜在光源。到目前为止，已经提出了几种用于形成UCXB的渠道。本文对氦星施主通道进行了系统的研究，其中中子星（NS）通过Roche瓣溢出吸积来自氦主序星的物质，质量转移是由引力波辐射驱动的。首先，利用恒星天体物理学实验模块（Modules for Experiments in Stellar Astrophysics）的恒星演化程序，跟踪了NS + He主序星双星的长期演化，得到了UCXB产生的初始参数空间。然后，我们使用这些结果来执行一个详细的二进制人口合成方法，以获得银河系的UCXB率通过这个通道。通过该通道，我们估计了银河系中UCXB-LISA源的出现率为$\sim3.1-11.9\, \rm Myr^{-1}$，银河系中UCXB-LISA源的数量可达观测标定的$1-26$左右。目前的工作表明，氦星施主通道可能有助于显着银河系UCXB的形成率。我们发现，UCXB通过该通道的演化轨迹可以很好地解释五个相对较长轨道周期的瞬态源的位置。我们还发现，这种UCXB可以通过它们在质量转移速率与轨道周期图中的位置来识别。
2021-07-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
True Unicorns and False Positives: Simulated Probabilities of Dark Massive Companions to Bright Stars
本文利用COSMIC模拟双星演化，评估明亮恒星暗伴星为致密天体的真独角兽概率，发现主序星、大质量暗伴星及顶部偏重初始质量函数可提高该概率，并揭示多数真独角兽不会演化为X射线双星。
2024-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Companion masses of Gaia DR3 AstroSpectroSB1 binaries: a Bayesian forward-modelling framework
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）
提出贝叶斯前向建模框架，利用盖亚DR3数据估计AstroSpectroSB1双星系统伴星质量，在1035个系统中验证并推断出113个可靠伴星质量，为后续观测提供候选。
2026-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Hunting Black Holes with Gaia
我们预测了在其五年任务期间，盖亚天体测量可能探测到的有恒星伴星的黑洞的数量。我们的模型估计，近2 $\times$ 10 $^5$天体测量双星托管黑洞和恒星同伴比盖亚的检测阈值，G $\sim$ 20，应发现5 $σ$灵敏度。在这些可探测的双星中，轨道周期较长的系统是有利的，黑洞和恒星伴星的质量范围M $_{BH} \sim$ 6-10 M $_\odot$和M $_* \sim$ 1-2 M $_\odot$，分别占主导地位。
2017-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultraviolet spectroscopy reveals a hot and luminous companion to the Be star+black hole candidate MWC 656
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学物理与天文学院）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文学中心，天文计算研究所）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文学系）；Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, Universität Heidelberg（海德堡大学跨学科科学计算中心）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所）；Center for High Angular Resolution Astronomy and Department of Physics and Astronomy, Georgia State University（佐治亚州立大学高分辨率天文学中心及物理与天文学系）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere（欧洲南方天文台）
通过Hubble空间望远镜的多时期紫外光谱和高分辨率光学光谱重新评估MWC 656伴星性质，发现其具有高温高光度特征，排除黑洞并支持中间质量剥离星的假设。
2026-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A revised energy formalism for common-envelope evolution: repercussions for planetary engulfment and the formation of neutron star binaries
共包层演化是双星系统演化的一个阶段，其中一颗巨星吞没了一颗伴星。标准的能量形式主义是一个分析框架，估计的能量转移到恒星的信封，吞没它的伴星的收缩轨道。我们分析表明，这种能量转移是大于预测的标准形式主义。当伴星的轨道收缩时，它所包围的质量会变小，伴星的束缚会比被包围的质量保持不变时更小。因此，更多的能量必须转移到包层，使轨道进一步收缩。我们得到一个修订的能量形式主义，占这种效果，并讨论其后果在两个方面：形成的中子星双星，和吞噬的行星和褐矮星的宿主恒星。抛射恒星包层所需的伴星质量要小到$50\%$，这导致了共同包层演化结果的差异。在恒星外层的能量沉积，这是有关的瞬态光度和持续时间，是高达一个$\approx7$高的因素。因此，如文献中所定义的，高于1的公共包络效率值不一定是非物理的，并且至少部分地由能量沉积的不完整描述引起。修正后的能量形式可以提高我们对恒星合并和共包络观测和模拟的理解。
2022-11-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Detecting triple systems with gravitational wave observations
激光干涉引力波天文台（LIGO）最近发现了合并黑洞双星发射的引力波。我们研究未来的GW检测是否可以识别三重同伴合并二进制文件。这样一个三重伴星会导致GW信号的变化，这是由于（1）在围绕质心的轨道上沿着视线的路径长度变化，（2）相对论性波束、多普勒和引力红移，（3）三重伴星的引力场中“光”旅行时间的变化，以及（4）轨道要素的长期变化。我们发现，在LIGO频带中花费最长时间的低质量紧凑型天体双星，探测三重伴星的前景是最高的。特别是，对于合并中子星双星，LIGO可以检测到一个信噪比为8的白矮星或M-矮星扰动，如果它是在0.4太阳半径距离的双星和系统是在100 Mpc的距离。恒星质量（超大质量）的黑洞扰动可以在5倍（1000倍）的距离上被探测到。这样的微扰在轨道上合并的二进制发射GWs在1兆赫以上的频率可检测的激光干涉仪空间天线（LISA）的巧合。
2016-04-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
