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
Optical Identification of He White Dwarfs Orbiting Four Millisecond Pulsars in the Globular Cluster 47 Tucanae
我们使用超深紫外观测获得的哈勃太空望远镜,以寻找光学同伴的球状星团47 Tuccenda的二进制毫秒双星(MSP)。我们确定了四个新的对应物(MSP 47 TucQ,47 TucS,47 TucT和47 TucY),并确认了已知的对应物(MSP 47 TucU和47 TucW)。在彩色星等图中,发现的伴星位于主序和CO白矮星冷却序之间的区域,与质量在0.15 Msun和0.20 Msun之间的He白矮星的冷却轨迹一致。对于每一个确定的同伴,质量,冷却年龄,温度和脉冲星质量(作为倾角的函数)已被推导和讨论。对于47 TucU,我们还发现过去的吸积历史可能以亚爱丁顿速率进行。红背47 TucW的伴星被证实是一颗非简并恒星,其性质与黑寡妇系统的性质特别相似。在射电位置47 TucH和47 TucI的2-sigma天体测量不确定度范围内已经确定了两颗恒星,但是现有的数据阻止我们坚定地评估它们是否是这两颗MSP的真正伴星。
2015-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of a white dwarf orbiting a Carbon-Oxygen depleted blue straggler in 47 Tucanae
本研究利用哈勃望远镜深场远紫外观测,在杜鹃座47的碳氧贫化蓝离散星中首次同时发现质量转移形成的化学与光度特征,证实一颗蓝离散星拥有高温白矮星伴星且形成于1200万年内,其余样本无热伴星符合特征短暂性的预期。
2025-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of near-ultraviolet counterparts to millisecond pulsars in the globular cluster 47 Tucanae
本文报道了在球状星团47 Tuca中发现射电毫秒双星47 Tuc Q和47 Tuc S的可能的白矮星伴星。这些蓝色恒星是在哈勃太空望远镜的近紫外图像中发现的,我们从中获得了精确的绝对天体测量,并且位于与射电坐标一致的位置,误差在0.016弧秒(0.2西格玛)以内。我们目前的近紫外和光学颜色为以前确定的同伴毫秒脉冲星47 Tuc U,我们毫不含糊地确认了初步的光学同行47 Tuc T和47 Tuc Y的识别。对于后者,我们首次提出了它的无线电定时解决方案。我们发现,所有五个近紫外对应物的U300-B390的颜色是一致的质量~0.16-0.3 Msun和冷却年龄~0.1-6 Gyr的He白矮星冷却模型。47 Tuc U和47 Tuc T的Ha-R625颜色表明存在一条强的Ha吸收线,正如对具有H包层的白矮星的预期。
2015-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
James Webb Space Telescope observations of the white dwarf cooling sequence of 47 Tucanae
本研究利用 JWST 和 HST 观测数据分析了 47 Tucanae 的白矮星冷却序列,通过光度函数与理论模型比较得出星团年龄为 11.8 +/- 0.5 Gyr,并探讨了观测与理论之间的微小差异。
2025-06-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining Effective Temperature, Mass and Radius of Hot White Dwarfs
通过引入一个简化的白矮星外层输运模型,导出了限制白矮星有效温度-质量-半径的解析半经验关系式。利用这个关系,根据白矮星在非吸积冷却过程中的时间演化,对最近的数据进行了分类。这个公式使我们能够研究中心温度和质量平面上的白矮星布居图,并讨论了它与C-O物质点火温度的关系。我们的有效温度-质量-半径关系提供了一个快速的方法来估计新观测到的白矮星的质量,从他们的有效温度和表面重力的光谱测量。
2017-01-09 astro-ph.SR
Constraining white-dwarf kicks in globular clusters : IV. Retarding Core Collapse
对球状星团NGC 6397和半人马座欧米茄中的白矮星的观测表明,这些恒星在成为巨星期间可能会获得速度。如果在渐近巨星分支上的质量损失是稍微不对称的,那么所产生的白矮星就可能以这样的速度反冲诞生。这些充满活力的白矮星在穿过星团时会将多余的能量传递给其他恒星。结合对白矮星相空间扩散的估计,对白矮星碰撞的蒙特卡罗模拟表明,当白矮星平衡时,它们在星系团的中心区域损失了大部分能量。它们可能会增加双星的影响,延迟核心崩溃或增加球状星团核心的大小。
2009-05-29 astro-ph.SR
Constraining White Dwarf Masses Via Apsidal Precession in Eccentric Double White Dwarf Binaries
银河系短周期双白矮星(DWD)是下一代空间干涉仪的引力波(GW)源。在这里,我们调查的可能性约束的白矮星(WD)的性质,通过测量拱点进动的偏心双星。我们分析了广义相对论(GR),潮汐和旋转的贡献,通过使用详细的他WD模型拱点进动。我们发现,拱点岁差可以导致一个可检测的转变,在发出的GW信号,效果更强(弱)的二进制主机热(冷)WD。我们发现,在热(冷)DWDs潮汐占主导地位的轨道频率以上的岁差~0.01兆赫(~1兆赫)。分析这些源的拱点进动,只考虑GR可能会导致组件质量的极端高估。最后,我们推导出一个关系,关系到冷WD组件的半径和拱点进动常数,它们的质量,因此允许潮汐被用作一个额外的质量测量工具。
2011-10-12 astro-ph.SR
Constraining the spin-down timescale of the white-dwarf progenitors of Type Ia supernovae
Justham(2011)和DiStefano等人(2011)提出Ia型超新星(SN Ia)的白矮星祖先可能必须在爆炸前自旋下降。由于白矮星自旋下降的时间尺度在理论上并不为人所知,我们在这里试图限制它的经验(在这个自旋下降模型的框架内)的祖先系统,包含一个巨大的捐助者,并为circumbinary材料已被检测到爆炸后:我们得到了几个$10^{\rm 7} {\rm yr}$的上限。根据Di Stefano & Kilic(2012)的研究,这意味着现在排除SNR 0509-67.5中存在幸存的伴星还为时过早。
2013-11-01 astro-ph.SR
Stokes imaging of AM Her systems using 3D inhomogeneous models-II. Modelling X-ray and optical data of CP Tucanae
CP Tuc极星的观测几何形状更好地解释了它的光学和X射线光变曲线是有争议的。以前的白光偏振数据的建模考虑了扩展的不均匀发射区域的部分日食。或者,相位相关吸收已被用于再现X射线数据。本文提出了新的CP Tuc的光学偏振数据和一个模型,一致地解释其光学和X射线数据。该模型是基于扩展的CYCLOPS代码,增加了X射线韧致辐射发射和预冲击区吸收的原始版本,其中只占回旋辐射。新的代码创造了同时光学和X射线拟合的可能性。我们发现,自食和吸收数据有不同的签名上的X射线光谱。尽管我们能够合理地将CP Tuc光学数据拟合到吸收和自食的情况,但我们只能在考虑激波前区域的吸收后再现X射线轨道调制。具体来说,我们无法重现在日食情况下的X射线观测。我们发现CP Tuc中的主发射区位于近似指向观测者的旋转极点附近。
2013-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Initial-Final Mass Relation with Wide Double White Dwarfs
在宽双白矮星(DWD)双星中,共演化的白矮星是独立演化的,质量更大、演化更快的白矮星可以用来获得质量较小的白矮星的主序星寿命。通过将这个寿命转换为质量较小的WD的初始质量,并将其与光谱导出的质量结合起来,可以约束初始-最终质量关系(IFMR)。然而,已知的和充分表征的DWD的数量很少,严重限制了它们对本分析的有用性。为了获得新的限制IFMR,我们寻找宽DWDs在斯隆数字巡天(SDSS)数据发布9。我们发现65个新的候选系统,从而提高了已知的宽DWD的数量为142。然后,我们从事光谱运动,以表征这些对,确定32 DA/DA对,两个DA/DB对,四个DA/DAH候选对,一个以前未确定的候选三重WD系统,和五个DA/DC WD。我们使用DWD PG 0922+162重新分析了Finley和Koester(1997)对IFMR设置的约束,并讨论了如何将其扩展到宽DWD的一般集合。
2014-10-24 astro-ph.SR
Constraining transport of angular momentum in stars: Combining asteroseismic observations of core helium burning stars and white dwarfs
角动量的传输一直是恒星演化研究领域的一个具有挑战性的课题,尤其是在最近的星震调查之后。所有已发表的使用星震观测的自转研究都显示,观测到的自转速率和计算出的自转速率之间存在差异,这表明这些恒星中存在一个未确定的角动量传输过程。我们的目标是限制这一过程的效率,通过调查2.5 M $_{\odot}$恒星的旋转速率。首先,我们研究了泰勒-斯普鲁特发电机是否可以负责额外的传输角动量的恒星初始质量为2.5 M $_{\odot}$。然后,通过计算旋转模型,包括一个恒定的额外的人工粘度,我们确定了效率的丢失过程中的角动量输运比较模型的核心氦燃烧恒星的小行星地震观测。参数的研究进行调查的恒星演化代码,初始质量和演化阶段的效果。我们将我们的模型发展到了白矮星阶段,并提供了与白矮星旋转速率的比较。泰勒-斯普鲁特发电机不能提供足够的角动量传输,以达到本文所研究的核心氦燃烧星的观测值。我们发现,附加的人工粘度值$ν_{\rm{add}}$约10 $^7$ cm $^2$ s $^{-1}$提供了足够的角动量传输。然而,这些模型的旋转周期在白矮星阶段太高,无法与白矮星观测相匹配。从这个比较中,我们推断,在核心氦燃烧阶段,缺失过程的效率一定会降低。在排除核心氦燃烧阶段的$ν_{\rm{add}}$后,我们可以匹配核心氦燃烧星和白矮星的自转周期。
2019-02-12 astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations in Globular Clusters with JWST: a NIRCam view of 47 Tucanae
本文利用 JWST/NIRCam 和 HST 数据研究 47 Tucanae 主序底部的多星族,通过染色体图、等龄线与合成光谱模拟约束 M 型矮星的化学组成,支持氧丰度变化与红巨星观测一致,从而限制原星团质量转移假说。
2023-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the Evolution of Cataclysmic Variables via the Masses and Accretion Rates of their Underlying White Dwarfs
本文报道了43颗激变变星(CV)白矮星的质量($M_\mathrm{WD}$)、有效温度($T_\mathrm{eff}$)和长期平均吸积率($\langle \dot{M} \rangle$),其中42颗是由它们的$\mathit{Hubble~Space~Telescope}$紫外线数据与$\mathit{Gaia}$航天任务早期第三次数据发布提供的数据结合分析得到的,一颗来自白矮星引力红移。我们的结果使CV白矮星的数量增加了一倍,并进行了精确的质量测量,使总人口普查达到89个系统。从研究的质量分布,我们得到$\langle M_\mathrm{WD} \rangle = 0.81^{+0.16}_{-0.20}\,\mathrm{M_\odot}$,在完美的协议与以前的结果,并没有发现任何证据的质量与轨道周期的演变。此外,我们确定了五个系统的$M_\mathrm{WD} < 0.5\mathrm{M_\odot}$,这是最有可能代表氦核白矮星,表明这些CV是存在于整个人口。我们揭示了平均吸积率和白矮星质量低于$2-3\,$ h周期间隙的系统之间的反相关的存在。由于$\langle \dot{M} \rangle$反映了系统角动量损失的速率,这种相关性表明存在一种额外的角动量损失机制,这种机制在低白矮星质量下更有效。这是最近提出的间接角动量损失(eCAML)的经验处方的基本概念…
2021-11-26 astro-ph.SR
Constraining Mass Transfer Histories of Blue Straggler Stars with COS Spectroscopy of White Dwarf Companions
最近的研究表明,大多数老疏散星团中的蓝离散星(BSS)是通过从演化恒星到主序星伴星的质量转移形成的,从而在双星系统中形成BSS和白矮星(WD)。我们提出的限制在疏散星团NGC 188中的两个BSS-WD二进制文件的质量转移历史,使用WD温度和表面重力测量与HST COS远紫外光谱。采用基于Gaia的$1847\pm107$ pc的星系团距离,我们确定了一个系统,WOCS 4540,通过案例C质量转移形成了一个具有$T_{\text{eff}}=17000^{+140}_{-200}$ K和$\log g=7.80^{+0.06}_{-0.06}$的共核白矮星,对应于质量为$0.53^{+0.03}_{-0.03}$ $M_{\odot}$和冷却年龄为$105^{+6}_{-5}$ Myr。另一个系统,WOCS 5379,通过事例B的质量转移形成了一颗氦核白矮星,其中有$T_{\text{eff}}=15500^{+170}_{-150}$ K和一颗$\log g=7.50^{+0.06}_{-0.05}$,相当于质量为$0.42^{+0.02}_{-0.02}$ $M_{\odot}$,年龄为$250^{+20}_{-20}$ Myr。WD参数在四个不同的聚类距离假设中是一致的。我们确定可能的祖二进制系统与网格的吸积模型使用MESA,并调查这些系统是否会导致稳定或不稳定的质量传递。…
2019-08-19 astro-ph.SR
Constraining Low-Mass White Dwarf Binaries from Ellipsoidal Variations
恒星在紧密双星中被潮汐相互作用拉伸,并且它们投影面积的变化会在每个轨道上引入两次光度变化。Hermes等人(2014,ApJ,792,39)利用这些椭球变化的测量来限制八个单线光谱双星中低质量白矮星的半径。我们完善这种方法在这里,使用蒙特卡罗模拟,以改善许多轨道和恒星的性质,表现出椭球变化的二元系统的约束。我们详细分析了最近发现的潮汐畸变白矮星双星系统SDSS J1054-2121,并重新访问了Hermes等人。在某些情况下的意见,椭球变化模型和盖亚半径约束之间的分歧表明,外在的错误是存在的,可能是在表面重力通过模型大气适合恒星光谱。
2018-09-15 astro-ph.IM astro-ph.SR
Constraining the solar neighbourhood age-metallicity relation from white dwarf-main sequence binaries
年龄-金属丰度关系是制约银盘化学演化的基本工具。在这项工作中,我们分析的观测特性,这种关系使用双星,没有相互作用的白矮星-从它我们可以得到系统的总年龄-和主序星-从它我们可以得到金属丰度跟踪的[Fe/H]丰度。我们的样本包括46个广泛分离,但未解决的光谱双星在斯隆数字巡天,189白矮星加上主序列共同自行对确定在第二次数据发布的盖亚。这是目前已确定其祖先金属丰度的最大的白矮星样本。我们发现一个平坦的年龄-金属丰度关系显示分散的[Fe/H]丰度约0.5德克斯周围的太阳金属丰度在所有年龄。这独立地证实了在以前的研究中发现的太阳附近的年龄和金属丰度之间缺乏相关性,这些研究集中在分析单个主序星和疏散星团。
2021-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
A study of high proper-motion white dwarfs I. Spectropolarimetry of a cool hydrogen-rich sample
我们对58颗高自行白矮星进行了分光偏振测量,获得了H α线>2 kG和上巴尔末线>5 kG的不确定度。这次巡天旨在探测低磁场(< 100 kG),并帮助识别新的磁白矮星NLTT 2219(纵向磁场B_l = -97 kG)和NLTT 10480(B_l=-212 kG)。此外,我们还报道了一个B_l =-4.6kG的极低场白矮星的可能鉴别。观测结果显示,约5%的白矮星拥有低磁场(约10至约10^2 kG),提高测量灵敏度可能有助于发现几个新的磁场低于约1 kG的白矮星。对高场白矮星NLTT 12758的一系列观测显示,在一小时内发生的极性变化可能与倾斜的快速旋转偶极子有关。此外,NLTT 12758中π和σ分量的相对强度可能揭示了场集中(“点”)的影响,或者,最有可能的是,存在非磁性的白矮星伴星。对NLTT 13015的类似观测也显示了可能的极性变化,但没有明确的时间尺度。调查数据也被证明在限制冷白矮星样本的化学成分、年龄和运动学以及限制双简并的发生率方面是有用的。
2012-06-22 astro-ph.SR
Constraining parameters of white-dwarf binaries using gravitational-wave and electromagnetic observations
基于空间的引力波(GW)探测器,\emph{evolved Laser Interferometer Space Antenna}(eLISA)预计将观测数百万个紧凑的银河系双星,填充我们的银河系。在许多情况下,从eLISA探测器获得的GW测量值与可能的电磁(EM)数据互补。在我们以前的论文中,我们已经表明,EM数据可以显着提高我们的知识的天体物理相关的GW参数的银河双星,如振幅和倾角。这是可能的,因为GW参数之间存在一些强相关性,这些参数可以通过EM和GW观测来测量,例如倾斜度和天空位置。在本文中,我们量化的限制,在物理参数的白矮星,即个人的质量,啁啾质量和距离的源,可以得到一套完整的电磁测量,如倾角,径向速度,距离和/或个人的质量与GW测量相结合。我们在感兴趣的参数中发现以下$2-σ$分数不确定性。距离的EM观测将啁啾质量约束为$\sim 15-25 %$,而单线光谱双星的EM观测将二次质量和距离约束为$\sim 40 %$,其因子为2。补充了距离的单线光谱数据将次级质量约束为$\sim 25-30%$。最后,双线光谱双星的电磁数据将距离限制在$\sim 30%$。所有这些约束都取决于二元系统的倾斜度和信号强度。我们还发现,EM信息的距离和/或径向速度是最有用的,在提高二次质量,倾角和/或距离的估计。
2014-06-13 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
Constraining the magnetic field on white dwarf surfaces; Zeeman effects and fine structure constant variation
白矮星的大气层受到的引力势比地球上的大$10^5$倍。它们提供了一个独特的环境,在强引力场存在的情况下,可以在其中寻找基础物理学中任何可能的变化。然而,足够强的磁场将改变吸收线轮廓,并在精细结构常数的测量中引入额外的不确定性。因此,在这种情况下,估计磁场强度是必要的。在这里,我们模拟了大量的原子跃迁在白矮星光球的吸收剖面,包括一阶塞曼效应的线配置文件中,不同的磁场作为一个自由参数。我们将该方法应用于白矮星G191-B2 B的高信噪比、高分辨率、远紫外HST/STIS光谱。该方法在$3σ$水平上产生$B < 2300$高斯的磁场的灵敏上限。使用这个上限,我们发现,二次塞曼位移对测量的精细结构常数在G191-B2B的潜在影响是4个数量级以下的实验室波长的不确定性。
2018-12-30 astro-ph.SR gr-qc
Catalogs of Hot White Dwarfs in the Milky Way from GALEX's Ultraviolet Sky Surveys. Constraining Stellar Evolution
我们提出了银河系中热恒星候选者的全面目录,选自GALEX远紫外(FUV,1344-1786 AA)和近紫外(NUV,1771-2831 AA)成像。FUV和NUV测光使我们能够提取最热的恒星物体,特别是热白矮星(WD),这是难以捉摸的,因为他们的高温和微弱的光学光度在其他波长。我们从两个GALEX的调查:AIS(全天空成像调查,深度ABmag~19.9/20.8在FUV/NUV)和MIS(中深度成像调查,深度~22.6/22.7mag)产生的紫外源目录。这两个星表(来自GALEX第五次数据发布)包含6530万/1260万(AIS/MIS)唯一的紫外源,误差(NUV)<0.5等,超过21,435/1,579平方度。我们还根据SDSS(第7次数据发布)的匹配光学光度学构建了紫外源的子星表:这些包含0.6/0.9百万(AIS/MIS)源,在FUV和NUV中误差<0.3 mag,不包括具有多个光学对应物的源,面积为7,325/1,103平方度。所有产品目录均可在线获取。然后,我们选择了28,319(AIS)/9,028(MIS)匹配源,其FUV-NUV<-0.13;这种颜色切割对应于温度高于~ 18,000 K的恒星Teff。NUV-r>0.1的额外色切分离出Teff's差异很大的双星,以及一些侵入的类星体。子样本的可用光谱表明NUV-r<0.1的热恒星候选者受到非恒星物体的污染可以忽略不…
2010-11-08 astro-ph.SR
Constraining the Occurrence of ZLK-Induced White Dwarf Pollution with Dissipative Precession
Yale University(耶鲁大学);University of Chicago(芝加哥大学)
通过耗散进动限制ZLK诱导白矮星污染的发生,研究发现50-70%的双星系统具备ZLK污染条件,但污染速率受轨道分离和振荡时间尺度影响。
2025-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the Emission Geometry and Mass of the White Dwarf Pulsar AR Sco using the Rotating Vector Model
我们将标准的射电脉冲星旋转矢量模型应用于白矮星脉冲星AR Sco的光学偏振位置角摆动,如Buckley等人(2017)所获得的那样。由于长占空比的自旋脉动具有良好的信号-噪声比在整个自旋阶段,在中子星射电望远镜相反,我们发现很好的约束值的磁性$α$和观察者的观察方向$ζ$相对于自旋轴。我们发现$\cosα=0.060^{+0.050}_{-0.053}$和$\cosζ=0.49^{+0.09}_{-0.08}$,这意味着具有观察者角度$ζ={60.4^\circ}^{+5.3^\circ}_{-6.0^\circ}$的正交旋转体。旋转器的这种正交性质与由每个自旋周期的两个脉冲组成的光学光变曲线一致,在相位上由$180^\circ$分开。在$ζ\approx i$($i$是轨道倾角)和一颗充满罗氏瓣的伴星M星的假设下,我们得到了白矮星质量的$m_{\rm WD} = 1.00^{+0.16}_{-0.10} M_\odot$。这些极化建模结果表明,非热发射来自偶极白矮星磁层并靠近恒星,同步辐射(如果可以保持非零俯仰角)是合理的损失机制,标志着AR Sco作为未来理论和观测研究的特殊系统。
2019-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining fundamental parameters in modified gravity using Gaia-DR2 massive white dwarf observation
本文基于 Gaia-DR2 大质量白矮星观测,在修正引力理论中约束精细结构常数和质子-电子质量比,证明引力理论变化会显著影响界限强度。
2023-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences: I. Adiabatic properties
一些低质量白矮星,包括所谓的极低质量白矮星中脉动的发现,为探索这些古老恒星的内部结构提供了前所未有的机会。我们提出了一个详细的绝热脉动研究这些恒星的基础上,一套新的He核心的白矮星模型的质量范围从$0.1554$到$0.4352 M_{\odot}$通过计算的非保守演化的二元系统组成的初始$1 M_{\odot}$ ZAMS星和$1.4 M_{\odot}$中子星。我们计算了绝热径向($\ell= 0$)和非径向($\ell= 1, 2$)$p$和$g$模式,以评估这些对象的脉动性质对恒星参数的依赖性,如恒星质量和有效温度,以及元素扩散的影响。我们发现,对于质量低于$\sim 0.18 M_{\odot}$的白矮星模型,$g$模主要探测核区,而$p$模探测包层,因此脉动提供了通过星震学约束这些恒星的核和包层化学结构的机会。另一方面,对于具有$M_* \gtrsim 0.18 M_{\odot}$的模型,$g$模式对He/H成分梯度非常敏感,因此可以用作约束H包络厚度的诊断工具。由于这两种类型的天体不仅具有非常不同的演化历史(根据其前身星是否经历过hoc-闪光),而且具有强烈不同的脉动性质,我们建议将质量低于$\sim 0.18 M_{\odot}$的白矮星定义为ELM(极低质量)白矮星,将质量低于$M_* \gtrsim 0.18 M_{\odot}$的白矮星定义为LM(低质量)白…
2014-08-28 astro-ph.SR
Constraining axion-like particles using the white dwarf initial-final mass relation
类轴子粒子(ALP)是标准模型的许多扩展中常见的一类伪标量,具有从恒星内部吸收能量的能力。因此,恒星演化可以用来推导出许多对ALP的约束。我们研究的影响,keV-MeV尺度的ALP,专门与光子相互作用,可以施加在氦燃烧壳的渐近巨星分支星,后期生命的演化阶段的恒星与初始质量小于$8M_{\odot}$。我们建立了最终恒星质量的敏感性,这种能量损失的ALP与质量目前允许的恒星演化边界。通过对双白矮星双星的观测,导出了白矮星初末质量关系(IFMR)的半经验约束条件,并将其用于排除ALP参数空间中目前未受约束的宇宙学三角区.当ALP衰变长度变得比氦燃烧壳的宽度短时,导出的约束放松。其他潜在的来源恒星的限制ALP也进行了讨论。
2021-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Constraining Mass Transfer Models with Galactic Neutron Star$-$White Dwarf Binaries as Gravitational Wave Sources
本研究通过双星种群合成方法模拟LISA可探测的银河系含碳氧或氧氖白矮星的中子星-白矮星双星,估计其数量为数十到数百个,指出这类引力波源探测可约束原初双星演化物质转移效率等关键物理参数。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining white dwarf viscosity through tidal heating in detached binary systems
虽然白矮星的内部结构被认为是普遍很好的理解,粘度的来源和实体仍然是非常不确定的。我们建议利用短周期(< 1小时)分离的白矮星双星,如新发现的~12.8分系统来研究白矮星的粘性性质。这些双星足够宽,质量转移还没有开始,但足够近,质量最小的组成部分受到可测量的潮汐变形。相关的潮汐扭矩转移轨道能量,通过变形恒星内的粘性作用部分转化为热量。结果,它的外部非简并层膨胀,恒星膨胀起来。我们自洽地计算了半径的分数变化,以及作为粘性时间函数的旋转度(恒星与轨道自旋的比率)。我们对J 0651的计算表明,如果粘性时间尺度为~2 × 10^5年或~10^4年,则测量到的次级星半径与He白矮星模型预测值之间的差异可以解释为潮汐膨胀。这样的值指向非微观粘度,可能由潮汐诱导的湍流或由具有10-100高斯的磁场强度的磁场应力给出。幸运的是,这两个时间尺度产生了非常不同程度的同步性,其中最短的一个使系统更接近同步。因此,恒星自旋的测量可以明确地确定平均粘度。外推次级恒星的径向膨胀,我们预测该恒星将在比目前小1.2-1.3的距离处填充罗氏瓣。将这种方法应用于未来的系统样本可以使我们了解粘度是否随质量和/或核组成而变化。
2013-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the origin of the planetary debris surrounding ZTF J0139+5245 through rotational fission of a triaxial asteroid
白矮星包含轨道微行星或其碎片是重要的基准,通过这些基准可以校准后主序星行星系统的理论研究。在ZTF J0139+5245白矮星系统中,可能是行星碎片的测光凌日特征的轨道周期约为110天。一颗小行星分裂产生这些碎片,可能会在不进入其洛希半径的情况下,在不受白矮星光度影响的情况下,通过与恒星的反复近距离接触而自行旋转毁灭。在这里,我们把耦合约束的轨道pericentre($q$)和比例($β$)的中间最长的半轴的三轴小行星的破坏外,这白矮星的罗氏半径($r_{\rm Roche}$)后不久,达到其110天的轨道。我们发现,当$β\lesssim 0.6$和$q\approx 1.0-2.0r_{\rm Roche}$,以及当$β\lesssim 0.2$到$q\approx 2.5r_{\rm Roche}$时,几十年内的中断是可能的。分析ZTF J0139+5245周围三轴小行星的长时间尺度破裂是可取的,但可能需要依赖于遍历理论或新的数值技术的分析方法。
2020-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the origin of magnetic white dwarfs
University of Rochester(罗切斯特大学)
本研究利用1158个磁化白矮星目录和盖亚DR2的20 pc样本,分析多种磁化白矮星起源机制的可行性,发现盘发电机机制最符合观测约束,合并可解释年轻、高质量的强磁化白矮星。
2026-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.other
Asteroseismic cartography of hydrogen-deficient white dwarfs
本文介绍了在$Kepler$ -2场中对缺氢白矮星PG 0112+104进行的星震分析结果。我们的地震程序使用的物理声音,静态模型的基础上的正演方法,包括新的核心参数化,使我们重现这颗恒星的观测精度附近的周期。这种新的配合优于目前的最先进的标准的数量级。我们精确地建立了其内部结构,并解开了其核心的内部C/O分层。这为更好地约束恒星物理学中的关键过程(如核燃烧、对流和混合)开辟了有趣的视角,这些过程随着时间的推移形成了这种分层。
2021-06-29 astro-ph.SR
Constraining planet formation around 6$M_{\odot}$-8$M_{\odot}$ stars
确定O型和B型恒星周围的行星本质上是困难的;已知质量最大的行星宿主的质量只有大约$3M_{\odot}$。然而,在主星转变为白矮星后幸存下来的行星系可以通过光球微量金属、星周尘埃和气体盘以及穿过我们视线的行星碎片凌日来探测。这些签名提供了潜在的探索效率的行星形成的质量高达核心坍缩边界在$\approx 8M_{\odot}$,质量制度很少调查行星形成理论的宿主恒星。在这里,我们建立了限制,无论是主要的和次要的行星必须居住在周围的$\approx 6M_{\odot}-8M_{\odot}$恒星,以生存到白矮星阶段。对于这个质量范围,我们发现完整的类地行星或巨行星需要离开主序超过近似的最小恒星行星分离分别约3和6 au。在这些系统中,碎石堆半径10,1.0和0.1公里的小行星将被巨大的分支辐射YORP自旋分开,如果它们形成并保持在几十,几百和几千个AU。这些边界值将有助于区分白矮星大气中金属污染源的性质。我们发现,最大质量的白矮星祖先周围的行星形成可能是可行的,因此鼓励专门的行星形成调查这些系统和光谱分析的最大质量的白矮星。
2020-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
DA white dwarfs observed in LAMOST pilot survey
LAMOST试点调查的全部$\sim640,000$物体已公开发布。在这项工作中,我们提出了一个目录的DA白矮星从整个试点调查。我们概述了一个新的算法来选择白矮星通过拟合Sérsic配置文件的巴耳末H $β$,H $γ$和H $δ$线的光谱,并计算的Ca II K线的等效宽度。通过约束拟合参数和CaII K线的等效宽度,筛选出2964个候选点。目视检查候选物的所有光谱。我们确认了230颗DA白矮星(其中59颗已经在Villanova和SDSS WD星表中),其中20颗是有非简并伴星的DA白矮星。此外,128颗候选恒星被归类为DA白矮星/次矮星,这意味着分类是模糊的。这一结果与基于LEGUE目标选择算法估计的DA白矮星数目的期望值一致。
2013-07-08 astro-ph.SR
Constraining The Single-Degenerate Channel of Type Ia Supernovae With Stable Iron-Group Elements in SNR 3C 397
最近,SNR 3C 397的朱雀X射线光谱表明Ni、Mn、Cr和Fe的稳定铁族元素丰度增加。为了解决3C 397的祖先和爆炸机制的关键问题,我们计算核合成产量从一套多维流体动力学模型在近Kazrasekhar质量,单简并范式超新星Ia型。改变祖先白矮星的内部结构,成分,点火和爆炸机制,我们发现最好的匹配观察到的3C 397的铁峰元素是致密的(中心密度$\ge$ 6 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$),低碳白矮星经历了一个弱的,中心点燃爆燃,随后爆炸。产生的$^{56}$ Ni的量与正常或明亮的正常Ia型超新星一致。一个中心点燃的,低中心密度($\simeq$ 2 $\times$ 10 $^{9}$ g cm $^{-3}$)的祖先白矮星,在文献中经常被认为是一个纯粹的爆燃,也被发现产生良好的协议与3C 397核合成产额,但导致一个亚发光的超新星Ia事件,与X射线线宽数据相冲突。此外,在以前的工作,提出了一个大的超太阳的SNR 3C 397的白矮星祖金属丰度,我们发现令人满意的协议,太阳和太阳下的金属丰度祖。我们讨论了一系列的影响,我们的研究结果为单简并通道。
2017-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Remnants and ejecta of thermonuclear electron-capture supernovae: Constraining oxygen-neon deflagrations in high-density white dwarfs
电子俘获超新星(ECSNe)的爆炸机制仍然是模棱两可的。我们试图限制爆炸机制(中子星形成内爆或热核爆炸)和ECSNe的发生频率使用核合成模拟后一种情况下,人口合成,太阳丰度分布,太阳前陨石氧化物颗粒同位素比测量和白矮星质量半径关系。示踪剂粒子从3D流体动力学模拟后处理与一个大的核反应网络,以确定完整的组成状态的绑定ONeFe残留物和喷出物,和人口合成模拟进行,以估计ECSN率相对于CCSN率。三维爆燃模拟大大过量产生富中子同位素$^{48}$ Ca,$^{50}$ Ti,$^{54}$ Cr,$^{60}$ Fe和几个Zn同位素相对于它们的太阳丰度。利用太阳丰度分布作为约束条件,我们将热核ECSNe的频率上限定为核心坍缩超新星(FeCCSNe)发生频率的1 $-$ 3~ 1%.这与单颗恒星的ECSNe估计值相当或低1~dex。产率的上限也与我们的人口合成模拟的预测相对较好地一致。喷出物中的$^{54}$ Cr/ $^{52}$ Cr和$^{50}$ Ti/ $^{48}$ Ti同位素比率与最近对极端太阳前陨石氧化物颗粒的测量结果几乎完全匹配,如果喷出物在与星际介质混合之前冷凝,$^{53}$ Cr/ $^{52}$ Cr也可以匹配。这些爆炸的束缚ONeFe WD残余物的理论质量-半径关系显然与几个观测WD候选人一致。
2019-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Rapid Rotation of the Strongly Magnetic Ultramassive White Dwarf EGGR 156
白矮星自转周期的分布提供了一种在恒星演化的后期阶段限制角动量演化的方法,以及对双简并合并的物理和残余的洞察。虽然低质量白矮星的自转分布可以通过星震学得到很好的限制,但是高质量白矮星的自转分布却不能,因为它可能是由中等质量的恒星演化或白矮星合并产生的。由于斑点星的自转,白矮星的光度变化迅速增加了具有测量自转周期的大质量白矮星的样本量。我们发现了EGGR 156的光变曲线中22.4分钟的光度变化,EGGR 156是一颗强磁性的超大质量白矮星。我们将这种变化解释为快速旋转,我们的数据表明,EGGR 156是一个双简并合并的残余。最后,我们计算了由于磁偶极辐射导致的快速旋转的大质量磁性WD的周期变化率。在许多情况下,包括EGGR 156,周期变化目前在合理的时间尺度上是不可检测的,这表明这些WD可能是非常精确的时钟。对于磁性最强、快速旋转的大质量白矮星,如ZTF J1901+1450和RE J0317 $-$ 853,周期变化应该是可以检测到的,并且可能有助于限制这些奇异白矮星的结构和演化。
2022-08-23 astro-ph.SR
Constraining Type Ia supernova models: SN 2011fe as a test case
超新星SN 2011 fe可以被观察到前所未有的细节。因此,它是Ia型超新星(SN Ia)模型的一个重要测试案例,可能会使我们更接近了解这些物体的物理性质。在这里,我们将探讨如何利用SN 2011 fe的现有和预期的未来观测结果来约束SN Ia爆炸情景。我们的讨论是基于一个延迟爆炸的三维模拟在一个大质量的白矮星和一个暴力合并的两个白矮星-实现爆炸模型适合于两个最广泛讨论的祖通道,可能会导致超新星Ia。虽然这两个模型在重现SN 2011 fe早期和接近最大光谱的细节方面都有不足之处,但与观测结果的总体匹配是合理的。对合并的同意程度稍好一些,特别是在最高限度附近,但仍然没有理由明显地倾向于一种模式而不是另一种模式。然而,在后期的观测中,由于核合成效应导致55 Co生产的差异,因此有希望以直接的方式区分爆炸情景。SN 2011 fe足够近,可以跟踪足够长的时间来研究这种影响。
2012-03-21 astro-ph.SR
White Dwarf Rotation as a Function of Mass and a Dichotomy of Mode Linewidths: Kepler Observations of 27 Pulsating DA White Dwarfs Through K2 Campaign 8
本文介绍了27颗脉动氢-大气白矮星(DAVs,a.k.a. ZZ Ceti星),这是开普勒太空望远镜在K2 Campaign 8之前观测到的,这是一个广泛的观测汇编,具有前所未有的持续时间(>75天)和占空比(>90%)。空间测光揭示了以前地面观测无法获得的脉动特性。我们观察到一个尖锐的二分法振荡模式线宽在大约800 s,这样的周期超过800 s的白矮星脉动有更广泛的模式线宽,更让人想起阻尼谐振子比热驱动的振荡器。扩展开普勒覆盖范围还允许广泛的模式识别:我们确定了154个独特的径向订单61的球形度,提供直接约束的旋转周期为20这27个DAVs,超过一倍的数量白矮星的旋转周期通过asteroseismology确定。我们还获得光谱从4 m级望远镜的所有DAVs与开普勒测光。使用这些均匀分析的光谱,我们估计了所有27个DAV的总质量,这使我们能够测量作为质量函数的白矮星旋转,限制低质量和中等质量恒星的角动量端点。我们发现,0.51-0.73太阳质量的白矮星,从1.7-3.0太阳质量的ZAMS祖先进化而来,平均自转周期为35小时,标准差为28小时,除了质量更高的白矮星。最后,我们宣布了一个在线存储库,用于我们的开普勒数据和后续光谱学,我们在http://www.k2wd.org上收集。
2017-09-20 astro-ph.SR
Constraining Type Ia Supernovae progenitors from three years of SNLS data
虽然人们普遍认为Ia型超新星是双星系统中碳-氧白矮星吸积物质爆炸的结果,但它们的起源细节仍然让我们困惑,而双星伴星的性质也不确定。卡森(Kasen,2010)指出,在原始系统中存在一个非简并的伴星可能会留下一个可观测到的痕迹:在光变曲线的早期上升部分,由于喷出物与伴星本身的撞击而产生的通量过剩。这种过剩只有在有利的视角下才能观察到,其强度取决于伴星的性质。我们在三年的超新星遗产调查数据中搜索了一个非简并伴星的签名,通过生成合成光变曲线来解释冲击的影响,并将真实和合成的时间序列与Kolmogorov-Smirnov测试进行比较。我们最具约束力的结果来自于注意到,在静止坐标系B中的冲击效应比V带更突出:我们排除了白矮星-红巨星双星系统对Ia型超新星爆炸的贡献在2 σ水平上大于10%,在3 σ水平上大于20%。
2011-07-15 astro-ph.CO astro-ph.SR
The potential of asteroseismology for probing the core chemical stratification in white dwarf stars
上下文尽管在过去进行了几次尝试,但白矮星的C/O核心结构的细节大多仍然无法用星震学技术获得。目标。我们重新评估的潜力,探索化学分层的白矮星核心,在最近开发的新的高效工具,为此目的。方法.使用的前向建模方法和一个新的参数化的核心化学分层在ZZ鲸鱼座恒星,我们测试几种情况下典型的通常有限的约束条件,如少量的观察到的独立模式,进行这些恒星的星震学。结果我们发现,即使有有限数量的模式,核心化学分层(特别是,陡峭的化学转变的位置,预计在氧分布)可以相当精确地确定由于部分反射(捕获)效应的一些受限模式的显着敏感性。这些效应类似于众所周知的捕获诱导的浅的化学跃迁在核心的边缘和在底部的富氢信封。我们还发现,成功地解开核心结构取决于现有的地震数据的信息内容。在某些情况下,可能无法分离出唯一的、定义明确的地震解,问题仍然是退化的。结论.我们的研究结果表明,仅基于星震学来限制白矮星核心化学分层是可能的,我们已经开始利用这一机会。
2016-11-15 astro-ph.SR
White Dwarfs with Infrared Excess in the HET Dark Energy Experiment
利用HETDEX数据,本研究表征了30颗具有红外超的白矮星(含22个新源),通过Balmer线轮廓与SDSS及Gaia测光数据测定并约束了其光球参数,有助于理解双星演化及识别潜在伴星系统。
2025-09-15 astro-ph.SR
Tidally-Induced Apsidal Precession in Double White Dwarfs: a new mass measurement tool with LISA
银河系相互作用的双白矮星(DWD)是GW探测器LISA的引力波(GW)源,预计在任务的整个生命周期内将探测到超过10^4个双星。这个人口的一部分,预计是偏心的,在这里,我们调查的潜在约束白矮星(WD)的属性,通过拱点岁差在这些双星。我们分析的潮汐,旋转,和广义相对论的贡献,拱点岁差通过使用详细的他WD模型,在整个冷却阶段的恒星内部的演变。与以前的研究一致的零温度WD,我们发现,在偏心DWDs的拱点进动可以导致一个可检测到的转变时,发出的GW信号与冷(旧)组件被认为是二进制文件。对于热(年轻)WD,该偏移显著增加。我们发现,在热(冷)DWDs的拱点运动是占主导地位的潮汐轨道频率以上~10^{-4}Hz(10^{-3}$Hz)。如果忽略潮汐分量而分析这些辐射源的拱点进动,将导致质量测定的极端偏差,并可能导致我们将WD误认为中子星或黑洞。我们使用详细的WD模型表明,对于较老的,冷WD,有一个独特的关系,联系半径和拱点岁差常数WD群众,因此允许潮汐被用作一种工具来约束源群众。
2011-10-21 astro-ph.SR
A 99-minute Double-lined White Dwarf Binary from SDSS-V
我们报告了SDSS J133725.26+395237.7(以下简称SDSS J1337+3952)的发现,这是一个双线白矮星(WD+WD)双星,在第五代斯隆数字巡天(SDSS-V)的早期数据中被发现。该系统的双线性质使我们能够充分确定其轨道和恒星参数与后续双子座光谱和雨燕紫外线通量。系统在附近($d = 113$ pc),由一个$0.51\, M_\odot$主系统和一个$0.32\, M_\odot$辅助系统组成。SDSS J1337+3952是一个强大的毫赫兹引力波源,未来的天基干涉仪将可以探测到。由于这种引力波的发射,双星轨道将缩小到$\approx 220$ Myr中的相互作用点。推测的恒星质量表明SDSS J1337+3952可能不会爆炸为Ia型超新星(SN Ia)。相反,该系统可能会合并并演变成一颗快速旋转的氦星,并可能在此过程中产生一颗发光不足的热核超新星。在SDSS-V中继续寻找类似的系统将在参数空间中增加双简并双星的统计样本,限制双星演化和超新星Ia的模型。
2021-08-26 astro-ph.SR
The SLoWPoKES Catalog of Low-mass Ultra-wide Binaries: A Cool Stars Resource for Testing Fundamental Properties and for Constraining Binary Formation Theory
我们介绍了斯隆低质量宽运动学等效星对(SLoWPoKES)超宽(10^3-10^5.5 AU)、低质量(K5-M7)普通自行双星目录的结果。我们基于经验恒星数密度和三维速度分布构建了一个银河系模型,以选择机会对齐概率<5%的真正对,使SLoWPoKES成为后续观测的有效样本。我们的初始目录包含1342个盘矮星、亚矮星和白矮星-红矮星系统,是有史以来最大的低质量宽双星集合。SLoWPoKES对在质量、金属丰度、年龄和演化状态上的多样性,使其成为同时代实验室研究和限制低质量恒星物理性质的宝贵资源。SLoWPoKES对在物理分离和高阶多重性的分布中显示了两种(或更多种)形成模式的特征。无论是原始的三重态/四重态的动力学耗散,还是喷出恒星的动力学捕获,都不能单独解释观测到的星族。我们假设二元系统的两个成员具有相同的组成,使用后续光谱观察来重新校准金属度敏感的ζ_(TiO/CaH)指数。我们的新配方是一个显着更好的绝对金属丰度的示踪剂,特别是对早型M矮星。SLoWPoKES目录在自定义数据可视化门户上公开提供。
2012-09-11 astro-ph.SR
Multiperiodic pulsations of the unique DAQ white dwarf J0551+4135: insights into a merger remnant
KU Leuven(荷鲁文大学);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);University of Florida(佛罗里达大学);University of Hamburg(汉堡大学);Université de Montréal(蒙特利尔大学)
本文对唯一已知的DAQ白矮星J0551+4135进行多望远镜时序测光,探测到十个g模脉动峰,并通过新演化模型确定其质量约1.12-1.13倍太阳质量,支持其并合起源。
2025-11-09 astro-ph.SR
Peeking Between the Pulses: The Far-UV Spectrum of the Previously Unseen White Dwarf in AR Scorpii
在相互作用的双星AR Sco中的致密物体被广泛认为是一个快速旋转的磁化白矮星(WD),但它从未被直接探测到。分离它的光谱已经被证明是困难的,因为WD的自旋下降产生的脉冲同步辐射远远超过了WD的光球。因此,先前对AR Sco的研究无法在哈勃太空望远镜(HST)观测的平均远紫外光谱中检测到WD。为了揭示WD的光谱,我们通过计算同步加速器脉冲之间的波谷的平均光谱来重新分析这些HST观测。我们从以前看不见的WD识别弱光谱特征,并估计其表面温度为11500 $\pm$ 500 K。此外,在同步脉冲,我们检测到广泛的莱曼- $α$吸收热WD光谱模型一致。我们推断存在一对热点,温度在23000 K和28000 K之间,附近的磁极的WD。由于WD预计不会从它的同伴吸积,我们描述了两种可能的机制加热的磁极。热点的莱曼- $α$吸收似乎相对不受塞曼分裂的影响,将WD的场强限制在100 MG,但数据不足以搜索在较低场强下预期的细微塞曼分裂。
2020-12-17 astro-ph.SR
The Initial-Final Mass Relation of White Dwarfs: A Tool to Calibrate the Third Dredge-up
白矮星(WD)的初始质量-最终质量关系(IFMR)是恒星演化模型的一个重要基准,特别是在渐近巨星分支(AGB)阶段混合事件和质量损失的效率。在这项研究中,我们认为,这种关系提供了限制第三次疏浚(3DU)的机会,与化学产量的重要后果。根据最近的研究结果进行了讨论,这些研究已经确定了初始质量接近$2\,M_{\odot}$的IFMR扭结。采用物理上合理的方法,其中的效率$λ$的3DU的变化作为核心和信封群众的函数,我们校准$λ$在太阳能金属丰度TP-AGB模型,以重现最终的质量WD后代,在初始质量的范围内$0.9 \le M_{\rm i}/M_{\odot} \le 6$。特别是,我们发现,在低质量的恒星与$1.4 \le M_{\rm i}/M_{\odot} \le 2.0$的效率是小的,$λ\le 0.3$,它急剧上升到约$λ\simeq 0.65$在中等质量的恒星与$2.0 \le M_{\rm i}/M_{\odot} \le 4.0$,然后它下降在大质量的TP-AGB星与$4.0 \le M_{\rm i}/M_{\odot} \le 6.0$。我们的研究还表明,第二个扭结可能出现在IFMR中,在最大质量的碳星和那些以热底燃烧为主的碳星之间的过渡中。
2022-04-13 astro-ph.SR
Disentangling Coalescing Neutron Star-White Dwarf Binaries for LISA
即将到来的星载引力波(GW)天文台LISA的主要候选源是众多的白矮星(WD)和中子星(NS)的银河系紧密双星,其中许多将合并并进行质量转移,导致X射线和GW的同时发射。在这里,详细和连贯的数值恒星模型探索这些系统的形成和演变,包括有限温度效应和完整的计算质量转移从WD到NS吸积器。演化轨迹的特征应变振幅的计算,和GW的频率动态啁啾质量参数空间中的演化的独特模式,使一个坚定的识别系统的性质。此外,它表明,精确检测的啁啾允许确定NS质量的精度为百分之几,与应用程序约束其状态方程,特别是双线GW源同时观察到在高和低的频率。
2020-04-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nuclear Thermometers for Classical Novae
经典新星是发生在双星系统中的恒星爆炸,由一颗白矮星和一颗主序星伴星组成。大质量白矮星表面的热核逃逸,由氧和氖组成,据信达到数亿开尔文的峰值温度。这些温度与下面的白矮星质量密切相关。这种模型的观测对应物可能与在其壳层中显示出强烈的氖谱线的爆发(氖新星)有关。这项工作的目标是调查如何有用的元素丰度是约束在这些爆发期间达到的峰值温度,并确定如何强大的“新星温度计”相对于不确定的核物理输入。我们提出了更新的观测丰度在氖新星,并进行了一系列的流体动力学模拟几个白矮星群众。我们发现,最有用的温度计,N/O,N/Al,O/S,S/Al,O/Na,Na/Al,O/P,和P/Al,是那些最陡峭的单调依赖于峰值温度。这些温度计的灵敏度热核反应速率的变化进行了探讨,使用后处理核合成模拟。N/O、N/Al、O/Na和Na/Al比值是稳健的,这意味着它们受不确定速率的影响最小。然而,它们对峰值温度的依赖性相对较弱。O/S、S/Al、O/P和P/Al的比值显示出强烈的温度依赖性和知之甚少的30 P(p,g)31 S速率。我们将我们的模型预测与氖新星观测结果进行了比较,并获得了以下基本白矮星质量的估计:1.34-1.35太阳质量(V838 Her),1.18-1.21太阳质量(V382 Vel),<1.3太阳质量(V693 CrA),<1.2太阳质量(LMC 1990#1)和<1.2太阳质量(QU Vul)。
2012-11-20 astro-ph.SR
Hydrodynamic simulations of the recurrent nova T Coronae Borealis: Nucleosynthesis predictions
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)(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研究所);Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)(空间科学研究所)
研究通过水动力模拟预测T CrB爆发的核合成过程,分析不同参数对爆发条件的影响,揭示元素丰度差异及爆发特征。
2026-01-22 astro-ph.SR
Variations in the fine structure constant constraining gravity theories
在本文中,我们研究如何精细结构常数,$α$,在静态和球对称引力源的存在下,局部变化。该程序包括计算的解决方案和能量本征值的大规模标量场周围的源,考虑弱场制度。从这个结果中,我们得到了一个空间可变的精细结构常数的表达式,通过考虑适当的修改所涉及的参数承认一些方案的半经典和量子引力。通过对一颗白矮星发射光谱的天体物理观测,计算了所接近理论的自由参数约束。这样的约束最后与那些在文献中得到的比较。
2016-09-25 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Constraints on the Initial-Final Mass Relation from Wide Double White Dwarfs
本文提出了宽双白矮星初末质量关系的观测约束。我们确定了65个新的候选宽DWDs在斯隆数字巡天,使候选宽DWDs的数量达到142。然后,我们从事光谱的后续活动,并收集现有的光谱,这些对象,使用这些光谱,我们得出的质量和冷却年龄为54氢(DA)WD在DWDs。我们还确定了一个新的DA/DB对,四个候选DA/DC对,四个候选DA/DAH对,和一个新的候选三重简并系统。由于宽DWD是共同进化和独立进化的,WD前寿命的差异应该等于WD冷却年龄的差异。我们用这个来开发贝叶斯分层框架,并构建一个似然函数来确定任何特定的IFMR适合宽DWD样本的概率。然后,我们定义了IFMR的参数模型,并找到了我们的DWD样本所指示的最佳参数。我们对初始质量为2- 4 \Msun的IFMR施加了强有力的约束。我们的模型产生的WD质量在这个质量范围内的恒星不同于那些预测的半经验拟合疏散星团WD。在这个质量范围内,几乎没有限制性的疏散星团WDs和星团年龄的不一致,宽DWDs可能对IFMR提供更可靠的限制。将这种方法扩展到盖亚预计将发现的许多宽DWD可能会改变我们对IFMR的理解。
2015-10-21 astro-ph.SR