White Dwarfs as Advanced Physics Laboratories. The Axion case
白矮星(WDLF)的光度函数的形状对特征冷却时间很敏感,因此,它可以用来检验是否存在其他物理理论所预测的额外能量源或能量汇。然而,由于白矮星的物理性质与银河系的性质、恒星形成历史(SFH)和IMF之间的简并性,几乎总是可以将任何异常解释为恒星形成率引入的人为因素。为了避免这个问题,至少有两种可能性,在具有不同故事的人群中分析WDLF,如圆盘和光晕,以及搜索与SFH不相关的效应。这些程序说明的情况下,轴子。
2020-02-19 astro-ph.SR hep-ph
Stellar laboratories. VII. New Kr IV - VII oscillator strengths and an improved spectral analysis of the hot, hydrogen-deficient DO-type white dwarf RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比(S/N)光谱进行光谱分析,最先进的非局域热力学平衡(NLTE)模型大气是必不可少的。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。新的Kr IV-VII振子强度的大量线允许构建更详细的模型原子为我们的NLTE模型-大气计算。这使我们能够在观察到的光谱中寻找额外的Kr线,并提高Kr丰度测定。我们计算了Kr IV-VII振子强度,以详细考虑NLTE恒星大气模型中的辐射和碰撞束缚跃迁,以分析热白矮星RE 0503 - 289的高分辨率和高S/N紫外(UV)观测中显示的Kr线。我们重新分析了有效温度和表面重力,并确定Teff = 70 000 +/-2000 K和log(g/cm/s ** 2)= 7.5 +/-0.1。我们在RE 0503 - 289的光谱中新鉴定了10条Kr V线和1条Kr VI线。我们测得Kr丰度为-3.3 +/-0.3(对数质量分数)。结果表明,在-40 km/s <vrad <+18 km/s的径向速度区间内,RE0503 - 289的星际吸收具有多速度结构。原子数据的可靠测量和计算是最先进的NLTE恒星大气建模的先决条件。用我们新计算的振子强度同时很好地再现了观测到的白矮星RE 0503 - 289紫外光谱中的Kr V-VII线轮廓。
2016-03-02 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories IV. New Ga IV, Ga V, and Ga VI oscillator strengths and the gallium abundance in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比(S/N)光谱进行光谱分析,必须使用先进的非局域热力学平衡(NLTE)模型大气。这些大气在很大程度上取决于用于计算它们的原子数据的可靠性。用可靠的Ga Ⅳ-Ⅵ振子强度鉴别了DA型白矮星G191-B2 B和DO型白矮星RE 0503 -289光谱中的Ga谱线,并测定了它们的光球Ga丰度。为了分析G191-B2B和RE 0503 -289的高分辨率和高信噪比紫外观测中出现的Ga谱线,我们在NLTE恒星大气模型中重新计算了Ga Ⅳ- VI振子强度,详细考虑了它们的辐射和碰撞束缚跃迁。我们明确地检测到20个孤立的和6个混合(与其他物种的线)Ga V线的远紫外光谱探测器(FUSE)光谱RE 0503 -289。Ga IV和Ga VI线的识别是不确定的,因为它们很弱,部分被其他线混合。Ga的丰度为3.5 +/- 0.5 × 10 ~(**)-5(质量分数,约为太阳的625倍)。Ga IV / Ga V电离平衡是有效温度的一个非常敏感的指标,在RE 0503 -289中得到了很好的再现。我们在G191-B2B的HST/STIS(哈勃太空望远镜/太空望远镜成像光谱仪)光谱中确定了最强的Ga IV线(1258.801,1338.129 A),并测量了Ga丰度为2.0 +/- 0.5 x 10**-6(约22倍太阳)。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。用…
2015-01-30 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories: new Ge V and Ge VI oscillator strengths and their validation in the hot white dwarf RE 0503-289
通过非LTE模式大气技术对热星进行的最先进的光谱分析已经达到了高度的复杂性。然而,高分辨率和高S/N光谱的分析受到严重限制,缺乏可靠的原子数据的高度电离的物种,从中等质量的金属到反式铁元素。特别是后者的数据只粗略计算。它们的许多谱线在极热、缺氢的后AGB恒星的光谱中被识别出来。一个可靠的测定其丰度建立了AGB核合成模拟,因此,恒星演化理论的关键约束。在先前对RE 0503-289的UV光谱的分析中,识别出高度电离的Ga、Ge、As、Se、Kr、Mo、Sn、Te、I和I的谱线。个体丰度测定因缺乏可靠的振子强度而受到阻碍。这些已鉴定的株系大多来源于葛V。另外,我们还首次鉴定了葛VI株系。我们计算了Ge V和Ge VI振子强度,以详细考虑它们在我们的非LTE恒星大气模型中的辐射和碰撞束缚跃迁,用于分析RE 0503-289的高分辨率和高S/N UV光谱中显示的Ge IV - VI光谱。我们确定了四个Ge IV,37个Ge V和七个Ge VI线。其中大多数是首次在任何恒星中发现的。我们再现了RE 0503-289(Teff = 70 kK,log g = 7.5)在log Ge = -3.8 +/-0.3(质量分数,约650倍太阳能)下观测到的光谱中几乎所有Ge IV,Ge VI和Ge VI线。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。我们的闪烁强度计算首次允许在白矮星的光谱中成…
2012-09-06 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories. VIII. New Zr IV - VII, Xe IV - V, and Xe VII oscillator strengths and the Al, Zr, and Xe abundances in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比光谱进行光谱分析,必须使用最先进的非局域热力学平衡(NLTE)模型大气。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。为了在G191-B2B和RE 0503 -289的紫外(UV)光谱中搜索Zr和Zr线,计算了新的Zr IV-VII、Zr IV-V和Zr VIII振子强度。这使得第一次,在白矮星(WD)的Zr丰度的测定和改善的Zr丰度测定。我们计算了Zr IV-VII、Zr IV-V和Zr VIII振子强度,以考虑我们的NLTE恒星大气模型中Zr和Zr的辐射和碰撞束缚跃迁,分析热WD G191-B2B和RE 0503 -289的紫外观测中显示的谱线。我们在RE 0503 -289的光谱中鉴定了一条新的Zr IV线、14条新的Zr V线和10条新的Zr VI线。首次在WD中检测到Zr。我们测得Zr丰度为-3.5 +/-0.2(对数质量分数,约为0.01%)。11 500倍太阳能)。我们鉴定了五条新的BVI线,并确定了BVI丰度为-3.9 +/-0.2(约为100)。7500倍太阳能)。我们初步确定了RE 0503 -289的光球铝丰度为-4.3 +/- 0.2(太阳)。在G191-B2B的光谱中,没有识别出Zr线。在我们的模型中,最强的Zr IV线(1598.948 A)给出的上限为-5.6 +/-0.3,约为太阳的100倍。在G191-B2B的UV光…
2016-11-21 astro-ph.SR physics.atom-ph
Stellar laboratories. IX. New Se V, Sr IV - VII, Te VI, and I VI oscillator strengths and the Se, Sr, Te, and I abundances in the hot white dwarfs G191-B2B and RE 0503-289
为了分析热恒星的光谱,先进的非局域热力学平衡(NLTE)模式大气技术是必不可少的。可靠的原子数据用于计算这种模型大气。我们的目标是计算新的Sr IV - VII振子强度,以首次识别热白矮星(WD)中的Sr谱线,并确定光球Sr丰度。为了测量热WD中Se、Te和I的丰度,我们的目标是计算新的Se V、Te VI和I VI振子强度。考虑辐射和碰撞束缚跃迁的Se V,Sr IV - VII,Te VI和I VI在我们的NLTE大气模型,我们计算了这些离子的振子强度。我们新确定了四个硒V,23锶V,1碲VI,和三个I VI线的紫外(UV)光谱RE 0503 -289。我们测量到光球Sr丰度为6.5 + 3.8/-2.4 x 10**-4(质量分数,9500 - 23800倍太阳)。我们测定了Se(1.6 + 0.9/-0.6 × 10 ~(**)-3,8000 - 20000)、Te(2.5 + 1.5/-0.9 × 10 ~(**)-4,11000 - 28000)和I(1.4 + 0.8/-0.5 × 10 ~(**)-5,2700 - 6700)的丰度。在G191-B2B的紫外光谱中没有发现Se、Sr、Te和I的谱线,我们只能确定大约100倍太阳能的丰度上限。所有确定的Se V,Sr V,Te VI,和I VI线的UV光谱RE 0503 -289同时很好地再现与我们新计算的振子强度。
2017-06-28 astro-ph.SR
Evolutionary and pulsational properties of white dwarf stars
节录。白矮星是包括太阳在内的绝大多数恒星演化的最后阶段。对白矮星的研究在天体物理学的各个领域都有潜在的应用价值。特别是,它们可以被用作独立可靠的宇宙时钟,也可以提供关于各种各样的恒星星族的基本参数的有价值的信息,如我们的银河系和开放和球状星团。此外,白矮星的高密度和高温度特征允许将这些恒星用作宇宙实验室,用于研究在地球实验室无法实现的极端条件下的物理过程。它们可以用来约束基本粒子如轴子和中微子的基本性质,并研究与基本常数变化有关的问题。在这项工作中,我们回顾了白矮星的物理本质。特别强调的是物理过程,导致形成的白矮星,以及对不同的能源和过程负责的化学丰度的变化,发生在他们的演变。而且,在它们的生命过程中,白矮星会穿越不同的脉动不稳定带。这些不稳定带的存在为天文学家提供了一个独特的机会,可以窥视它们的内部结构,否则这些结构将对观察者隐藏起来。我们将表明,这允许测量前所未有的精度的恒星质量和推断其信封厚度,探测核心的化学分层,并检测旋转速率和磁场。因此,在这项工作中,我们还回顾了白矮星的脉动特性和白矮星星震学的最新应用。
2010-07-15 astro-ph.SR
Helium at white dwarf photospheric conditions: preliminary laboratory results
我们目前的初步结果的实验研究探索氦在光球条件下的白矮星。这些数据是在桑迪亚国家实验室的Z机上收集的,Z机是地球上最大的X射线源。我们的氦结果可以有许多应用,从验证当前的DB白矮星模型大气,以提供准确的He压力变化在不同的温度和密度。在更广泛的背景下,这些氦数据可以用来指导新的连续降低模型的理论发展的双电子原子。我们还讨论了我们更新的实验设计,这使我们能够采样更大范围的密度,温度和气体成分的未来应用。
2016-10-12 astro-ph.SR
Axions and White Dwarfs
白矮星是几乎完全简并的天体,不能从热核源获得能量,它们的演化只是一个重力热冷却过程。这些天体的简单性,理解它们所必需的物理输入被很好地识别出来的事实,尽管并不总是很好地理解,以及关于白矮星的令人印象深刻的观测背景,使它们成为研究得最好的银河系种群。这些特性允许将它们用作实验室来测试物理学的新思想。在这方面的贡献,我们讨论了该方法的鲁棒性及其应用的轴子的情况下。
2010-10-26 astro-ph.SR hep-ph
White-dwarf asteroseismology: an update
宇宙中的绝大多数恒星将以白矮星的形式结束它们的演化。白矮星的应用包括宇宙年代学,行星系统的演化,以及作为实验室研究非标准物理和结晶。除了从光谱学结合模型大气中了解它们的表面特性外,它们在演化的几个阶段中表现出的全球脉动还允许窥探这些恒星的内部深处。事实上,通过星震学,一种基于观测到的变星白矮星脉动周期与代表性理论模型预测的周期之间的比较的方法,我们可以推断内部化学分层的细节,总质量,甚至恒星旋转轮廓和磁场的强度。在这篇文章中,我们回顾了该地区的现状,强调了太空任务数据提供的最新发现。
2019-12-13 astro-ph.SR
Catalog of magnetic white dwarfs with hydrogen dominated atmospheres
白矮星是极好的研究实验室,因为它们达到了地球上无法达到的温度、压力和磁场。为了更好地了解这三个物理参数如何相互作用以及与其他恒星特征的相互作用,我们确定了总共804颗富氢白矮星的磁场强度,其中287颗不在文献中。我们用斯隆数字巡天观测到的光谱拟合了大气模型,该模型考虑了恒星盘中每一点的磁场引起的塞曼效应。比较磁性和非磁性WD,文献已经表明磁性WD的平均质量高于非磁性WD。除此之外,磁场在较冷的WD中比在较热的WD中更常见。与此一致,我们发现那些具有较高磁场强度的物质往往具有较高的质量和较低的温度,模型表明结晶过程已经开始。这加强了一个假设,即磁场是在白矮星冷却过程中产生和/或放大的。我们的样本构成了迄今为止数量最多的具有确定磁场的白矮星。
2023-01-21 astro-ph.SR
A white dwarf companion to the relativistic pulsar PSR J1141-6545
在近偏心轨道上有紧密伴星的脉冲星是检验广义相对论和其他引力理论的独特实验室。此外,它们是未来LISA等引力波实验的理想目标,对于理解超致密物质的状态方程和大质量双星的演化也非常重要。本文报道了脉冲星PSR J1141-6545的1.02M太阳伴星的光学观测结果。我们检测到一个光学对应物,视星等V=25.08(11)和R=24.38(14),与脉冲星的时间位置一致。我们证明了我们的结果与一个白矮星的伴星是一致的。然而,后者比预期的更红,推断的值与理论冷却轨迹不一致,使我们无法得出确切的年龄。我们的研究结果证实了PSR J1141-6545系统在引力实验中的重要性。
2010-11-03 astro-ph.SR gr-qc
Detection of white dwarf spin period variability in the intermediate polar V2306 Cygni
磁激变变星是由一个致密的物体--一颗白矮星--和一颗充满其洛希叶的红矮星组成的密近双星。这种系统是物理实验室,能够研究磁场对物质流动的影响。它们经常表现出白矮星的自旋上升或下降,而一些系统则表现出更复杂的自旋周期变化行为。我们观测了密近双星系统中白矮星自转周期的变化,以研究磁场的相互作用和吸积过程以及中间极的演化。在我们的中间极地监测计划的框架内,我们在几个观测站获得了测光CCD观测。两个周期的三角多项式拟合用于确定极值时间。进行了(O-C)分析,以研究系统的轨道和自旋周期的变化。利用对天鹅座V2306(以前称为1 WGA J1958.2+3232)的9年观测数据,我们探测到了自旋周期的变化,它显示了白矮星的自旋上升,特征时间为$(53\pm5)\cdot10^4$年。旋转周期的值为$733.33976$秒,形式精度为$0.00015$秒。我们导出了一个改进的系统的轨道周期值为$4.371523\pm0.000009$小时。
2019-07-24 astro-ph.SR
Constraining the neutrino magnetic dipole moment from white dwarf pulsations
脉动的白矮星可以作为天体物理实验室来约束弱相互作用粒子的性质。将这些恒星的冷却速率与理论模型的预期值进行比较,使我们能够寻找由于轴子、中性伴子或具有磁偶极矩的中微子的发射而导致的额外冷却源。在这项工作中,我们推导出一个上限的中微子磁偶极矩使用的脉动DB白矮星PG 1351+489的周期变化率的估计。通过比较这颗恒星预期的理论周期变化率与PG 1351+489的周期随时间的变化率,我们评估了可能存在的额外冷却的中微子与磁偶极矩。我们的模型表明,在这个脉动的DB白矮星中存在一些额外的冷却,与非零磁偶极矩一致。我们对中微子磁偶极矩的上限比从白矮星光度函数或从球状星团M5的色星等图中推断出的其他极限限制要少一些,但仍然是相容的。进一步改进PG 1351+489主脉动模式的周期变化率的测量将是必要的,以确认我们的界限。
2014-07-25 astro-ph.SR hep-ph
Exploring Late Stellar Evolution in the Era of Large Surveys: Machine Learning Prospects for Hot Subdwarfs and White Dwarfs
University of Antananarivo(塔那那利佛大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学)
该研究探讨机器学习在热亚矮星与白矮星的探测、表征及物理解释中的应用,结合多波段观测数据可高效研究致密恒星的演化,凸显高级算法在晚期恒星演化研究中的重要作用。
2026-08-27 astro-ph.SR
Asteroseismology of white dwarfs in the 2040s
KU Leuven(荷语鲁汶大学);University of Warwick(华威大学);Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS, Université de Toulouse(天体物理学与行星学研究所,法国国家科学研究中心,图卢兹大学);Instituto de Astrofísica de La Plata, IALP (CCT La Plata), CONICET–UNLP(拉普拉塔天文物理研究所,拉普拉塔 CCT,阿根廷国家科学研究委员会-拉普拉塔国立大学);Université de Liège(列日大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Hamburger Sternwarte, University of Hamburg(汉堡天文台,汉堡大学);Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
2040年代,通过结合高精度空间光度计与地面光谱学观测,将提高白矮星脉动观测的数量和质量,以解决白矮星质量测定和内部结构理解的挑战。
2025-12-17 astro-ph.IM astro-ph.SR
Accreting White Dwarfs: An Unreview
Durham University(杜伦大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, INAF(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);University of Southampton(南安普顿大学)
本文探讨吸积白矮星中未解决的关键问题,旨在推动观测、数值和理论研究,以深化对吸积物理的理解。
2026-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Laboratory Measurements of White Dwarf Photospheric Spectral Lines: H$β$
我们用光谱法测量了实验室等离子体中多个氢原子的巴耳末谱线轮廓,以研究白矮星大气模型中使用的理论谱线轮廓。桑迪亚国家实验室的Z脉冲功率装置产生的X射线辐射在充满氢气的气室中引发等离子体形成,复制白矮星光球的条件。在这里,我们提出了时间分辨测量H $β$和适合这条线使用不同的理论线配置文件来诊断电子密度,$n_{\rm e}$,和$n=2$水平的人口,$n_2$。通过综合测试,我们表征了该实验平台的诊断方法的有效性。在一个单一的实验中,我们推断出一个连续的范围内的电子密度从$n_{\rm e}\sim4$增加到$\sim30\times10^{16}\,$厘米$^{-3}$在整个120纳秒的演变,我们的等离子体。此外,我们观察到$n_2$最初相对于局部热力学平衡(LTE)升高,然后在$\sim55\,$ ns内平衡,以与LTE保持一致。这支持了我们在此时间之后对$T_{\rm e}\sim1.3\,$ eV($\sim15,000\,$ K)的电子温度测定。在$n_{\rm e}\gtrsim10^{17}\,$厘米$^{-3}$,我们发现,基于计算机模拟的线轮廓计算提供更好的拟合(较低的减少$χ^2$)比目前使用的白矮星天文学界的线轮廓。然而,推断的条件是在良好的定量协议。这项工作为今后研究不同氢原子巴耳末谱线之间的相对形状和强度奠定了实验基础。
2015-05-14 astro-ph.SR
First axion bounds from a pulsating helium-rich white dwarf star
Peccei-Quinn机制被提出来解决量子色动力学的CP问题,因此存在轴子,假设弱相互作用的粒子,其质量被限制在亚eV范围内。如果这些粒子存在并与电子相互作用,它们将从白矮星致密的内部发射出来,成为恒星的重要能量库。由于其众所周知的物理学,白矮星是研究基本粒子(如轴子)性质的良好实验室。我们研究了轴子发射对富氦白矮星演化及其脉动性质的一般影响。为此,我们计算了具有轴子发射的演化富氦白矮星模型,并评估了该模型的脉动性质。我们的结果表明,脉动周期的变化率显着影响的轴子的存在。我们第一次能够独立地从脉冲富氦白矮星的研究中限制轴子的质量。为了做到这一点,我们使用的脉动白矮星PG 1351+489对应的主要脉动周期的周期变化率的估计。从PG 1351+489的星震学模型中,我们得到了轴子-电子耦合常数的$g_{ae}<3.3\times10^{-13}$,或轴子质量的$m_a\cos^2β\lesssim$ 11.5 meV。当不采用详细的星震学模型与观测值进行比较时,这一限制放宽到$g_{ae}<5.5\times10^{-13}$($m_a\cos^2β\lesssim$ 19.5 meV)。
2016-05-24 astro-ph.SR hep-ph
Effects of light-mass fermionic dark matter on the equilibrium and stability of white dwarfs
本研究在双流体广义相对论框架下研究含费米子暗物质的白矮星,发现其更致密(质量约1.3太阳质量,半径约500公里),径向振荡基模变化约20%,可产生可探测的引力波频移,为约束暗物质特性提供新途径。
2025-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Pulsating white dwarfs: new insights
白矮星构成了95%以上恒星的最后演化阶段。银河系中的白矮星群体传达了关于几个基本问题的丰富信息,对于研究我们银河系及其组成部分的结构,演化和化学富集-包括银河系的恒星形成历史至关重要。此外,白矮星是行星系统在恒星演化的几个阶段演化的示踪物。此外,白矮星被用作天体粒子物理学的实验室,因为它们的兴趣集中在标准模型之外的物理学上。近十年来,对白矮星的研究取得了很大进展。特别是,这些恒星的丰富信息,从不同的调查,使我们能够作出有意义的比较与观测的演化模型。虽然孤立的白矮星的表面化学成分、温度和重力等信息可以从光谱学中推断出来,当它们是双星时,也可以推导出总质量和半径,但这些致密恒星的内部结构只能通过星震学来揭示,一种基于观测到的变星脉动周期与理论模型预测的周期之间的比较的方法。星震学技术使我们能够推断内部化学分层,总质量,甚至恒星旋转轮廓的细节。在这篇综述中,我们首先修订了目前公认的导致白矮星形成的演化通道,然后,我们给出了迄今为止已知的脉动白矮星的不同子类型的详细说明,强调了最近在这些迷人的变星的研究中的观测和理论进展。
2019-06-28 astro-ph.SR hep-ph
White dwarf planets in star clusters: gravitational scattering versus mass-loss effects
The University of Sheffield(谢菲尔德大学);University of Warwick(华威大学)
研究星团中白矮星行星系统的演化,发现恒星质量损失主导动力学,而散射影响较小,并产生类似WD 0806-661b和PSR B1620-26(AB)b的系统。
2026-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Experimental Platform for Creating White Dwarf Photospheres in the Laboratory
我们建立了一个测量白矮星光球条件下(T_e ~ 1 eV,n_e ~ 10^17 cm^-3)等离子体中氢的巴耳末发射和吸收谱线轮廓的实验平台。这些剖面将用于基准WD大气模型,该模型与光谱方法一起使用,负责确定基本参数(例如,有效温度、质量)。我们的实验,在Z脉冲功率设施在桑迪亚国家实验室进行,使用大量的X射线产生的z箍缩动态空腔驱动等离子体形成的气体电池。与过去的氢谱线实验相比,该平台是独特的,因为等离子体是辐射驱动的。这使得来自待研究的等离子体的加热源在引起光电离的辐射温度与气体的初始条件无关的意义上得以解释。我们第一次在实验室中测量这些条件下的氢巴耳末吸收线,目的是对斯塔克加宽的线形状进行基准测试。该平台可用于研究其他等离子体物种,并探索非LTE,时间相关的碰撞辐射原子动力学。
2012-10-26 astro-ph.SR hep-ex physics.plasm-ph
Discovery and Characterization of White Dwarf-FGK Main-Sequence Binaries within the Optical Main-Sequence Locus
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿诺德·爱因斯坦天体物理研究所);Aerospace Information Technology University(航天信息技术大学)
研究通过识别654个可靠的白矮星-FGK主序双星候选者,利用光谱和天文数据确定其有效温度、半径及距离,揭示白矮星主要为低质量星体,且存在二星交互形成的极低质量白矮星。
2026-05-13 astro-ph.SR
Revisiting the Galactic age-metallicity relation from wide white dwarf-main-sequence binaries
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究所)
利用Gaia DR3数据构建宽距白矮星-主序星双星样本,通过白矮星测光年龄和主序星[Fe/H]丰度,发现银河系盘年龄-金属丰度关系存在大弥散,支持径向迁移等机制导致的内在散射。
2026-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kepler White Paper: Asteroseismology of Solar-Like Oscillators in a 2-Wheel Mission
我们评论的潜力,继续在2轮开普勒任务的太阳型和红巨星的asteroseismology。我们的主要结论是,通过瞄准黄道上的恒星,只要满足两轮指向性能的有利场景,就应该可以进行高质量的星震学。瞄准黄道可能会促进名义任务中不可能实现的独特科学,特别是从研究比开普勒领域更亮的星团。我们的结论是基于预测的2轮观测的空间测光模拟器,与开普勒项目提供的信息作为输入来描述退化指向的情况。我们发现,与上述情况一致的频率相关噪声水平的升高,将对我们继续在开普勒场中对类太阳振荡器进行星震研究的能力产生重大负面影响。然而,对于黄道上的观测来说,情况可能要乐观得多,前提是在两个正常工作的反作用轮的定期去饱和期间,航天器的指向重置精确到< 1角秒的水平。这将使得有可能应用事后分析,以恢复大部分丢失的光度精度。如果没有这种事后修正-以及它所需要的精确重指向-性能可能会像开普勒场的情况一样差。对于这两个领域,我们的结论的关键是指向噪声的假设水平(在短期抖动和长期漂移中)。我们建议,进一步的测试将需要澄清我们的结果,一旦更多的细节和数据的预期指向性能变得可用,我们提供我们的援助,在这项工作中。
2013-09-03 astro-ph.SR
Axion Astrophysics
本文回顾了利用恒星物理(包括太阳、球状星团恒星、白矮星和中子星)对轴子性质进行约束的当前研究进展。
2025-02-26 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
White Dwarf Binaries: Probes of Future Astrophysics
白矮星双星作为未来天文学研究的关键工具,通过相位解析光谱学观测推动恒星演化和宇宙学研究。
2025-12-16 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
An independent limit on the axion mass from the variable white dwarf star R548
具有富氢大气层的脉动白矮星,也被称为DAV星,可以用作天体物理实验室,以限制轴子等基本粒子的性质。将这些恒星的测量冷却速率与理论模型的预期值进行比较,使我们能够寻找由于弱相互作用粒子的发射而产生的额外冷却源。在本文中,我们提出了一个独立的推断的质量的轴子使用最近确定的进化冷却速率的R548,DAV类原型。我们采用了一个国家的最先进的代码,使我们能够执行一个详细的asteroseisological适合完全进化序列的基础上。恒星冷却是DAV类的周期随时间变化率($\dotΠ$)的唯一原因。因此,包含在这些序列中的轴子发射显着影响演化的时间尺度,也预期的脉动特性的DAV星。这使我们能够将理论$\dotΠ$值与R548的周期随时间的相应经验变化率进行比较,以辨别轴子冷却的存在。我们发现,如果在R548的213.13秒的主导周期与被困在氢包层的脉动模式,我们的模型表明存在额外的冷却在这个脉动白矮星,符合质量$m_{\rm a} \cos^2 β\sim 17.1$ meV的轴子在2 $σ$的置信水平。该测定结果与从另一种经过充分研究的DAV G117 $-$ B15 A推断的值一致。我们现在有两个独立的和一致的估计从DAVs获得的轴子的质量,虽然其他脉动的白矮星的额外研究需要确认这个值的轴子质量。
2012-11-14 astro-ph.SR hep-ph
Atmosphere Models of Brown Dwarfs Irradiated by White Dwarfs: Analogues for Hot and Ultra-Hot Jupiters
辐射褐矮星(BD)提供了天然的实验室来测试我们对亚恒星和辐射大气的理解。在白矮星(WD)周围已经观察到了一些短周期的BD,但是独特的强烈紫外线主导的照射提出了一个建模挑战。在这里,我们提出了第一个完全自洽的一维大气模型,考虑到紫外线照射对物体的温度结构的影响。我们探索了两个BD-WD系统,即WD-0137-349和EPIC-212235321。WD-0137- 349 B的平衡温度介于高温和超高温之间,而EPIC-212235321 B的平衡温度高于除KELT-9 b外的所有超高温。我们探讨了一些特殊的方面,照射BD大气,并表明现有的测光可以很好地配合我们的模型。此外,从这些BD的原子发射线的检测可以解释由强烈的辐射引起的温度反演,类似于最近探索的超高温超导体的反演。我们的WD-0137- 349 B模型可以再现许多但不是所有这些原子线的观测到的等效宽度。我们使用观测到的测光这些对象检索的温度结构使用PHOENIX ExoplaneT检索算法(PETRA),并证明结构与我们的模型是一致的,虽然在低压下有点冷。然后,我们讨论了这类辐射褐矮星和低质量的超热彗星之间的异同。最后,我们描述的行为,辐照BD的颜色幅度空间显示的困难,在分类辐照BD使用其他经过测试的方法孤立的对象。
2020-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Liquid-phase epitaxy of neutron star crusts and white dwarf cores
本文提出中子星壳层和白矮星核的结晶类似液相外延,导致形成拉伸库仑晶体而非标准立方晶体,并研究了其断裂与界面强度,对天体物理有重要影响。
2023-12-29 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.geo-ph
Discoveries and Properties of EL CVn-type Binaries in the TESS Survey
本研究从TESS巡天第1-65扇区的食双星星表中识别出29个EL CVn型系统(含11个新发现),通过多波段数据建模推导系统参数,验证其符合白矮星质量-周期关系与ELM WD演化轨迹,推测其经稳定质量转移形成,并发布完整参数星表。
2024-12-12 astro-ph.SR
Fast and Slow Precession of Gaseous Debris Disks Around Planet-Accreting White Dwarfs
一些富含金属的白矮星(WD)被认为受到行星物质的污染,对它们的光谱观测揭示了围绕它们运行的致密气态金属盘的存在。在大约一半的这类系统中观察到的不对称双峰发射谱线轮廓的变化可以解释为偏心气体碎片盘的进动特征。变异时间尺度-从几十年到$1.4$年(最近推断的围绕HE 1349- 2305的碎片盘)-与试验粒子极限的广义相对论(GR)岁差率大致一致。然而,还没有证明这种机制可以驱动由内部应力(压力)介导的径向延伸(向外到$1 R_\odot$)的气体盘的如此快速、相干的进动。在这里,我们使用的线性理论的偏心率的演变,在流体动力盘,以确定几个关键的性能偏心模式的气体碎片磁盘周围的WD。我们发现了一个临界依赖的进动周期和径向偏心率分布的模式上的内部磁盘半径,$r_\mathrm{in}$。对于小的内半径,$r_\mathrm{in} \lesssim (0.2 - 0.4) R_\odot$,模式是GR驱动的,周期为$\approx 1 - 10$ yr。对于$r_\mathrm{in} \gtrsim (0.2 - 0.4) R_\odot$,模态是压力主导的,周期为$\approx 3 - 20$ yr。观测到的磁盘的变化周期和推断的内半径之间的对应关系与这一趋势基本一致。特别是HE 1349- 2305的短周期与它的小$r_\mathrm{in}$相一致。因此,环WD碎片盘可以作为研究…
2018-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Elastic and breaking properties of epitaxial face-centered crystals in neutron star crusts and white dwarf cores
本研究将中子星壳层和白矮星核心外延面心晶体的弹性和断裂性质分析扩展至fc晶格,发现断裂剪切应变随偏离拉伸构型而减小并归零,并计算了有效剪切模量,对星震建模具有重要意义。
2024-03-18 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Stars on the ascending helium giant branch I. From white dwarf merger to helium giant: the evolutionary state of the rapidly rotating hot subdwarf HE 1518-0948
Universität Potsdam(波茨坦大学);Instituto de Astrofísica de La Plata, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas(拉普拉塔天体物理研究所,国家科学研究委员会);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天文与地球科学学院);Hamburger Sternwarte, University of Hamburg(汉堡大学汉堡天文台)
通过光谱分析研究极端富氦热亚矮星 HE 1518-0948,发现其是双氦白矮星并合产物,目前处于氦壳燃烧并沿氦巨星分支上升阶段,为理解大质量热亚矮星在核心氦燃烧后的演化提供了重要实验室。
2026-04-13 astro-ph.SR
Detection of cesium in the atmosphere of the hot He-rich white dwarf HD 149499B
我们报告了在一颗白矮星的大气中首次探测到铯(Z = 55)。在富含氦的白矮星HD 149499 B(Teff = 49,500 K,log g = 7.97)的远紫外光谱探测器光谱中,大约有十几条Cs IV,Cs V和Cs VI的吸收线被确定。这些线的等效宽度范围为2.3至26.9 m3。我们进行了光谱合成分析,以确定大气中的铯含量。非LTE大气模型的计算是通过在计算中明确考虑铯来进行的。为了这个目的,我们计算了Cs IV Cs VI的束缚-束缚跃迁的振子强度与AUTOSTRUCTURE(多组态Breit-Pauli)和GRASP 2K(多组态Dirac-Fock)原子结构代码既没有测量值,也没有理论值在文献中报道。我们测定了铯丰度log N(Cs)/N(He)= -5.45(0.35),其也可以用质量分数log X(Cs)= -3.95(0.35)表示。
2022-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Stellar Physics and Galactic Archeology using Asteroseismology in the 2020's
星震学是天文学中唯一可以探测恒星内部的观测工具,也是推导恒星和系外行星基本性质的基准方法。在今后十年中,天基和地基观测将使类太阳振荡器的数量增加几个数量级,经典振荡器观测的数量和质量也将大幅度提高,从而为研究恒星物理和银河系恒星星族提供前所未有的可能性。在这份白皮书中,我们描述了关键的科学问题和必要的设施,以继续到2020年的星震学革命。
2019-03-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Observing solar vortices with existing and future instrumentation. Solar Physics International Network for Swirls (SPINS) white paper (Helio)
University of Sheffield(谢菲尔德大学);Northumbria University(诺森比亚大学);National Observatory of Athens, Greece(希腊雅典国家天文台);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Germany(德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
英国太阳物理界通过开发下一代空间仪器,利用现有和未来设备观测太阳漩涡,以研究其生成机制和对日风的影响。
2026-02-10 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Dark matter in compact stars
本文综述了利用白矮星和中子星的超高密度、强磁场等特性探测波动型、粒子型、宏观型及黑洞暗物质的前景,并首次阐明螺旋桨阶段对重子吸积的影响及俄歇与库珀对拆散效应对暗物质俘获加热的贡献。
2025-02-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex