Magnetic fields in isolated and interacting white dwarfs
磁白矮星（MWD）要么是孤立的，要么是相互作用的双星。他们分为两组：一个高场组（0.1-1，000兆高斯），约占所有白矮星（WD）的13%，以及一个低场组（B<0.1兆高斯），其发生率目前正在调查中。这种情况在磁双星中可能是类似的，因为在低场系统中明亮的吸积盘隐藏了它们WD的光球层，从而阻止了对它们磁场强度和结构的研究。关于磁场的起源这一令人争论的问题已作了大量的研究。一种假说是WD磁场是化石起源的。另一种观点认为，磁场是在共包络演化过程中，通过不同的旋转，从双星相互作用中产生的。最近发现的人口热，富碳WD表现出的发病率高达约70%的磁性和可变性从几分钟到几天可能支持合并的二元假说。一些研究已经提出了在MWD周围探测行星的可能性。岩石行星可以通过MWD的异常大气加热探测来发现。行星残骸最近在大约25%的被Ca，Si等元素污染的WDs的大气中发现，通常还有Mg，Fe，Na。这种污染被解释为行星碎片的不断积累。在未来的许多年里，对孤立和增生MWD的研究可能会继续产生令人兴奋的发现。
2020-01-28 astro-ph.SR
Deposition of steeply infalling debris around white dwarf stars
高金属丰度污染在拥有残余行星系的白矮星（WD）恒星中很常见。然而，它们很少有可检测的碎片吸积盘，可能是因为大部分流入的碎片是在掠星轨道上快速下降的碎片，产生比缓慢吸积盘更微弱的信号。到目前为止，罗氏半径和光球之间的沉积过程管理很少受到关注，我们在这里分析他们的模型，通过扩展最近的工作，掠日彗星WD系统。我们发现cm到km尺寸（a_0）的升华子的演化最强烈地依赖于两个参数的组合，这两个参数有效地测量了升华速率和结合强度。然后，我们提供了一个算法来确定任何WD的infallers的命运，并将该算法应用到四个限制组合的热与冷（年轻/老）WD与雪（弱，挥发性）与岩石（强，耐火）infallers。我们发现：（i）光球层上的总升华作用发生在整个WD温度（T_WD）范围内的所有小的下沉层，阈值大小随T_WD而增加，岩石比雪大100倍。(ii)所有非常大的天体无论T_WD如何，都会在潮汐中碎裂：对于岩石，a_0 >= 10^5 cm;对于雪，a_0 >= 10^3 -- 3x10^4 cm，跨越所有WD冷却年龄。(iii)一个相当大的a_0范围避免了碎裂和完全升华，产生影响或与冷WD擦肩而过。这个范围随T_WD的增加而迅速变窄，特别是对于雪体。最后，我们简要讨论了各种形式的沉积碎片可能最终到达光球表面本身。
2017-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Receding Cosmic Shoreline of Mid-to-Late M Dwarfs: Measurements of Active Lifetimes Worsen Challenges for Atmosphere Retention by Rocky Exoplanets
本研究更新了中晚型M矮星的历史XUV注量估算，发现其值更高，仅最大型的这类行星可能保留大气层，还提出了大气保留指标ARM以辅助JWST的目标遴选与结果解读。
2025-05-19 astro-ph.EP 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
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
Understanding the Oldest White Dwarfs: Atmospheres of Cool WDs as Extreme Physics Laboratories
对冷白矮星的大气进行可靠的建模，对于理解这些恒星的大气演化和精确的白矮星宇宙年代学至关重要。在过去的十年中，{ \it ab initio}模型进入了许多研究领域，并已成功地预测各种材料在极端条件下的性能。在许多情况下，所研究的物理机制很难甚至不可能通过实验方法获得，而第一性原理量子力学计算是唯一可用的研究工具。利用计算化学和物理学的现代方法，我们研究了富含氦的古老白矮星的大气层。这样的大气达到极端的流体密度（高达每厘米$^3$克），代表了高温高压物理和化学的优秀实验室。我们展示了在稠密氦中$\rm H^-$和$\rm C_2$的稳定性和不透明度的结果，以及我们的工作对理解冷白矮星的影响。
2010-10-08 astro-ph.SR cond-mat.mtrl-sci
Does a Differentiated, Carbonate-Rich, Rocky Object Pollute the White Dwarf SDSSJ104341.53+085558.2?
本文介绍了被尘埃和气体包裹的、污染的单颗白矮星SDSSJ 104341.53 +085558.2（以下简称SDSSJ 1043 +0855）的光谱观测结果。哈勃太空望远镜宇宙起源摄谱仪远紫外光谱结合深凯克HIRES光谱揭示了元素C，O，Mg，Al，Si，P，S，Ca，Fe和Ni，并在SDSSJ 1043 +0855的光球层中对Sc，Ti，V，Cr和Mn进行了有用的限制。从这组元素中，我们确定SDSSJ 1043 +0855吸积的母体类似于硅酸盐月球或地球的外层，因为它是岩石和贫铁的。结合与其他严重污染的白矮星的比较，我们能够确定SDSSJ 1043 +0855所吸积的物质可能来自分化物体的最外层。此外，我们提出的证据表明，一些污染的白矮星（包括SDSSJ 1043 +0855），使我们能够检查分化的太阳系外岩石体的结构。相对于地月系统，污染SDSSJ 1043 +0855的体内碳含量增加可以用一个模型来解释，其中大量的增生岩石矿物以碳酸盐的形式存在;具体来说，通过这个模型，增生物质可以达到9%的碳酸钙质量。
2016-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exsolution process in white dwarf stars
本文通过精确相图建模研究了碳-氧和氧-氖白矮星内部的出溶过程，发现该过程对冷却时间影响有限，但在大质量白矮星中可改变光度函数暗端，从而影响白矮星宇宙年代学。
2023-12-01 astro-ph.SR
Ultrahigh-energy cosmic rays from tidally-ignited white dwarfs
超高能宇宙射线（UHECR）可以被黑洞对恒星的潮汐扰动事件加速。我们提出了一种新的机制UHECR加速，其中白矮星（WD）潮汐压缩的中等质量黑洞（IMBHs），导致其点火和随后的爆炸作为超新星。被超新星加速的宇宙射线在穿过吸积动力喷流时可能会获得能量提升。WD和IMBH之间的相遇率可能相对较高，因为一旦考虑到它们可能存在于矮星系中，IMBH的数量可能会大幅增加。在这里，我们表明，这种潮汐破裂事件自然提供了一个中间组成的观察到的UHECR，并建议矮星系和球状星团的粒子加速到超高能量的合适的网站。
2017-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
An Evolving Cosmic Shoreline and Sandbar Bounding the Rocky Airless Valley
Stanford University（斯坦福大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；University of Hawai‘i（夏威夷大学）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本研究通过耦合大气-内部演化模型，提出大气留存由脱气调控的宇宙沙洲和逃逸调控的宇宙海岸线两个边界决定，为行星大气演化及相关观测提供了新框架。
2026-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Analysis of HST/COS spectra of the bare C-O stellar core H1504+65 and a high-velocity twin in the Galactic halo
H1504+65是一颗极热的白矮星（有效温度Teff = 200，000 K），大气层以碳氧为主，不含氢和氦。这种大气成分是迄今为止唯一的热白矮星（WD），它可能与最近检测到的较冷的WD与C或O占主导地位的光谱。H1504+65中H和He缺乏的起源尚不清楚。为了进一步评估这个问题，我们用哈勃太空望远镜（HST）上的宇宙起源光谱仪（COS）进行了紫外光谱分析。根据以前使用远紫外光谱探测器进行的远紫外光谱，最突出的线来自C IV，O V-VI和Ne VI-VIII。利用存档的HST/COS光谱证明，考虑到奇异的成分，超软X射线源RX J0439.8-6809是H1504+65的孪生子，甚至更热（Teff = 250，000 K）。与先前的说法相反，我们发现这颗恒星并不位于大麦云中，而是位于星系晕中的一个前景天体，距离9.2 kpc，在银道面下方5.6 kpc，以vrad = +220 km/s的速度后退。
2015-10-03 astro-ph.SR
Search for trans-iron elements in hot, helium-rich white dwarfs with the HST Cosmic Origins Spectrograph
进入冷却序列的热白矮星（WD）的大气中的金属丰度由之前的渐近巨分支（AGB）演化阶段和随后的引力沉降和辐射悬浮的开始决定。在本文中，我们调查了三个热的富氦WD，这被认为是由于后期He壳闪光。在这样的闪光中，富氦壳层间物质被挖掘出来，并主导了表面化学。因此，在通常的H-丰富的WD相反，它们的光谱允许直接访问的S-过程中的元素丰度在AGB阶段期间合成的intershell。为了寻找反式铁族元素（原子序数Z>29），我们进行了一个非本地的热力学平衡模式大气分析的新的紫外光谱与宇宙起源光谱仪上的哈勃太空望远镜。其中一颗光谱型为PG 1159的恒星，编号为PG 1707 +427，有效温度Teff= 85，000 K，表面重力logg=7.5。另外两颗恒星是DO白矮星：WD 0111 +002的Teff= 58，000 K，logg=7.7，PG 0109 +111的Teff= 70，000 K，logg=8.0。这些恒星追踪了WD早期演化期间元素扩散的开始。虽然锌是我们在PG 1159恒星中唯一能探测到的反式铁元素，但两个DO都显示出来自Zn、Ga、Ge、Se的谱线;一个还显示出来自Sr、Sn、Te和I的谱线，另一个则显示出来自As的谱线。一般来说，反式铁元素在DO中非常丰富，这意味着辐射悬浮必须起作用。最极端的是PG 0109 +111中碲的丰度几乎比太阳高出6个数量级。就质量分数而言，…
2018-01-08 astro-ph.SR
Head-on collisions of white dwarfs in triple systems could explain type Ia supernova
Ia型超新星（SNe Ia），即碳氧白矮星（CO-WD）的热核爆炸，是目前最好的宇宙学“标准烛光”，但爆炸的触发机制尚不清楚。最近的研究表明，在三重系统中，典型的场CO-WD的迎头碰撞率可能与SNe Ia的碰撞率相当。在这里，我们提供的证据支持的情况下，大多数的超新星Ia是这种正面碰撞的CO-WD的结果。在这种情况下，核爆炸是由于一个很好理解的冲击点火，缺乏通常引入的自由参数，如爆燃速度或过渡到爆炸的标准。通过使用二维流体动力学模拟与一个完全解决的点火过程中，我们表明，零影响参数碰撞的典型的CO-WD与质量$0.5-1\,M_{\odot}$的结果在爆炸合成$^{56}$镍质量范围内的$\sim0.1-1\,M_{\odot}$，跨越广泛的分布观察到的产量为大多数的SNe Ia。所有的碰撞模型产生相同的后期时间（$>60$天爆炸后）的热辐射光变曲线时，规范化的$^{56}$镍质量（优于$30\%$），与观察一致。计算的$^{56}$ Ni质量加权视线速度分布的宽度与计算的$^{56}$ Ni产额相关，与观察到的相关性一致。强烈的相关性，这里首次显示，之间的$^{56}$镍产量和碰撞CO-WD的总质量（不敏感的质量比），是暗示作为观察到的SN Ia功能的连续分布的来源，可能包括飞利浦关系。
2013-11-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the pollution of white dwarfs by exo-Oort cloud comets
本研究探讨白矮星大气金属污染中富挥发物碎片稀缺的原因，通过改编“损失锥”理论分析系外奥尔特云彗星的吸积率及动力学演化，提出10-100 AU尺度的巨行星作为动力学屏障阻止了彗星吸积。
2023-06-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
HST/COS Spectroscopy of H1504+65
本文报道了用COS在HST上观测到的奇特白矮星（WD）H 1504 +65的紫外光谱。H1504+65是已知最热的WD（Teff= 200，000 K），其大气主要由C和O组成，并增加了大量的Ne和Mg。这个物体是独一无二的，其表面化学的起源完全不清楚。我们可能看到的是C-O WD或O-Ne-Mg WD的裸核。在后一种情况下，这将是第一个直接证明这种WD可能是单星演化的结果。新的观测是为了揭示这个神秘物体的起源。
2010-12-23 astro-ph.SR
The Single-Degenerate Channel Leads to Type Iax and Not Type Ia Supernovae due to Premature Ignition
Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
单致残通道因过早点燃导致Iax型超新星而非Ia型，揭示白矮星质量阈值决定爆炸类型。
2026-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Blue large-amplitude pulsators formed from the merger of low-mass white dwarfs
本文通过MESA模拟和COSMIC种群合成研究低质量白矮星并合形成蓝色大振幅脉动变星的可行性，发现总质量在0.32至0.7太阳质量间的并合可产生BLAPs，并可能解释磁性BLAPs的起源。
2024-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Heavy metals in a light white dwarf: Abundances of the metal-rich, extremely low-mass GALEX J1717+6757
使用哈勃太空望远镜，我们详细介绍了第一个丰度分析启用远紫外光谱的低质量（~0.19 Msun）白矮星（WD），GALEX J1717+6757，这是在一个5.9小时的二进制与一个更暗，更大质量的同伴。我们看到了来自九种金属的吸收，包括大约太阳能丰度的Ca，Fe，Ti和P。我们检测到了显著低于太阳能丰度的C，并对N和O设定了上限，这也是显著低于太阳能的。更新的扩散计算表明，在没有辐射力的情况下，所有金属都应该在不到20年的时间内从14,900 K，log（g）= 5.67 WD的大气中沉淀出来，比数百万年的冷却年龄快几个数量级。我们证明，正在进行的岩石物质的吸积，这往往是孤立的，更大规模的WD大气金属的原因是不太可能解释观测到的丰度在GALEX J1717+6757。使用新的辐射悬浮计算，我们确定，辐射力可以抵消扩散和支持许多，但不是所有的元素存在于大气中的WD;辐射悬浮不能，就其本身而言，解释所有观察到的丰度模式，和其他机制，如旋转混合可能是必需的。最后，我们使用ULTRACAM高速测光来检测主日食和次日食，我们使用它来约束低质量WD半径和旋转速率，并从WD+WD二进制的发现观测中更新星历。
2014-07-29 astro-ph.SR
Modeling the Evolution of Silicate/Volatile Accretion Discs around White Dwarfs
在被金属污染的白矮星周围发现了越来越多的碎片盘。它们被认为是起源于潮汐破坏的系外行星体，并负责金属吸积到宿主WD上。为了解释（1）观测推断的吸积速率高于坡印廷-罗伯逊阻力（$\dot{M}_{\rm PR}$）引起的吸积速率，以及（2）指示陆地岩石物质吸积的富折射光球成分，以前的研究提出了由于颗粒升华产生的硅酸盐蒸汽增加的气体阻力导致硅酸盐颗粒的失控吸积。由于再冷凝的蒸气扩散超出升华线被忽略，我们重新审视这个问题的一维平流/扩散模拟，始终结合硅酸盐升华/冷凝和反反应颗粒漂移由于气体阻力在固体丰富的磁盘。我们发现，硅酸盐蒸汽密度的区域重叠的固体颗粒遵循饱和蒸汽压，并没有失控吸积发生，如果包括再冷凝。这总是限制了从单组分硅酸盐盘到处于平衡态的$\dot{M}_{\rm PR}$的吸积速率。或者，通过执行将挥发性气体（例如，水蒸气），我们证明了挥发性气体通过气体拖曳增强了硅酸盐向$>\dot{M}_{\rm PR}$的增生。当盘的初始挥发分为$\lesssim 10$ wt %时，由于固体向气体的有效反反应抑制了挥发分吸积，同时再现了富耐火材料吸积。来自C型小行星类似物的圆盘可能是高$\dot{M}$之谜的可能线索。
2022-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the X-ray efficiency of the white dwarf pulsar candidate ZTF J190132.9+145808.7
本文利用钱德拉 X 射线天文台研究大质量孤立白矮星 ZTF J1901+14 的 X 射线辐射，发现边缘性信号并测得 X 射线效率与中子星脉冲星相当，支持其作为白矮星脉冲星候选体。
2024-05-07 astro-ph.HE 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
Progenitors of type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在天体物理学中具有重要的地位，对恒星演化、星系演化和宇宙学的研究具有重要意义。它们通常被认为是密近双星中吸积碳氧白矮星（CO WD）的热核爆炸，然而，质量供体恒星的性质仍然不清楚。在这篇文章中，我们回顾了过去几年提出的各种祖先模型，并总结了许多观测结果，可以用来限制其祖先的性质。我们还讨论了超新星Ia多样性的起源和超新星Ia祖先在某些领域的影响。目前较好的祖先模型是单简并（SD）模型，其中WD吸积来自非简并伴星的物质。这个模型可以解释大多数Ia超新星的相似性。长期以来，人们一直认为，双简并（DD）模型，其中涉及两个CO WD的合并，可能会导致吸积诱导的崩溃，而不是热核爆炸。然而，最近对少数超新星Ia的观测似乎支持DD模型，并且该模型在一定条件下可以产生正常的超新星Ia爆炸。此外，亚亮超新星Ia可以用亚克拉塞卡质量模型来解释。目前，似乎可能需要不止一个祖先模型，包括SD和DD模型的一些变体，来解释所观察到的Ia型SNe的多样性。
2012-04-28 astro-ph.SR
Understanding the origin of white dwarf atmospheric pollution by dynamical simulations based on detected three-planet systems
25- 50%的白矮星（WD）存在金属的大气污染，主要是岩石材料，已被检测为气体/尘埃盘，或在某些WD中以光度凌日的形式。行星可能负责散射可以到达观星轨道的小天体，在那里WD的潮汐力可以破坏它们，并增加碎片落在WD表面的机会。在行星系的后主序星演化过程中，恒星的质量损失会触发行星间的散射过程。在这项工作中，我们继续探索的动力学不稳定性，可能导致WD污染。在以前的工作中，我们探索了两个行星系统周围的主序星（MS）的恒星，在这里，我们扩展到三个行星系统的架构的研究。我们发展了135个检测到的三行星系统轨道MS恒星的WD阶段，通过缩放他们的轨道结构的方式，他们的动力学特性是通过使用$N$ -身体积分包水星保存。我们发现，100个模拟（8.6%）是动态活跃的（有行星损失，轨道交叉和散射）的WD阶段，其中低质量的行星（1-100 $\mathrm{M}_\oplus$）往往有不稳定的陀螺仪时间尺度，而高质量的行星（$>100~\mathrm{M}_\oplus$）减少动力学事件更迅速的WD年龄。此外，19个模拟（1.6%）被发现有行星穿过WD的罗氏半径，其中9个有行星-恒星碰撞。我们的三行星模拟有一个轻微增加的模拟百分比，可能会导致WD污染比以前的研究涉及两个行星系统，并已表明，行星行星散射是负责发送行星接近WD，在那里他们可能会直接碰撞到WD，成为潮汐中断或圆化他们的轨道，从而产生污染的W…
2020-09-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
High Tide or Riptide on the Cosmic Shoreline? A Water-Rich Atmosphere or Stellar Contamination for the Warm Super-Earth GJ~486b from JWST Observations
University of Arizona（亚利桑那大学）；Johns Hopkins APL（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
JWST观测揭示GJ 486b大气可能含水或受恒星斑点污染，通过光谱分析确定其大气特征。
2026-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formulation and Resolutions of the Red Sky Paradox
宇宙中的大多数恒星都是红矮星。它们的数量是我们太阳等恒星的5倍，寿命是它们的20倍（人口加权平均值）。当结合最近的观测发现这些小型恒星周围有大量温带岩石行星时，我们面临着一个明显的逻辑矛盾-为什么我们在天空中看不到红矮星？为了解决这一“红天悖论”，我们制定了贝叶斯概率函数的几率发现自己周围的F/G/K-光谱型（类太阳）恒星。如果从生命起源前的化学过程中发展出智慧生命是一个普遍快速而有保障的过程，那么红矮星的时间优势就软化了红天悖论，但加剧了经典的费米悖论。否则，我们会发现人类似乎是100分之1的离群值。虽然这可能是随机的机会（决议一），我们概述了其他三个非相互排斥的决议（II-IV），广泛作为过滤器，以削弱红矮星的复杂生命的适合性。未来的观测可能会为其中一些提供支持。值得注意的是，如果调查显示在最小（和最多）的红矮星周围有一个缺乏温带岩石行星，那么这将支持决议II。作为另一个例子，如果未来的表征工作发现红矮星世界由于恒星演化而具有有限的复杂生命窗口，这将支持决议III。解决这一矛盾将为未来的远程生命传感实验和宇宙生命的极限提供指导。
2021-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The gaseous debris disk of the white dwarf SDSS J1228+1040. HST/COS search for far-ultraviolet signatures
白矮星（WD）周围的气体和尘埃碎片盘是由潮汐破裂的行星体形成的。这提供了一个机会，以确定外行星材料的组成，通过测量元素丰度在吸积WD的大气。一个更直接的方法是通过对磁盘本身的光谱分析。目前，通过圆盘发射线检测到的化学元素的数量小于通过WD大气中的线检测到的物种。我们评估了一个经过充分研究的天体（SDSS J122859.93+104032.9）的远紫外（FUV）光谱，以寻找波长<1050埃的圆盘特征，其中莱曼系的宽吸收线有效地阻挡了WD光球通量。我们用哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪进行了FUV观测（950-1240埃），并使用了存档的光谱。我们比较了它们与非局部热力学平衡模型谱。此外，我们调查的钙II红外三重线（IRT）线配置文件，以约束磁盘的几何形状和组成。在FUV光谱中没有检测到盘发射线，表明盘的有效温度约为5000 K。长时间的变化的钙II IRT再现与进动磁盘模型的散装地球一样的组合物，具有0.3g/cm 2的表面质量密度和从55到90 WD半径的扩展。该盘具有螺旋形状，以大约37年的周期进行旋进，证实了以前的结果。
2016-07-27 astro-ph.SR
WD+RG systems as the progenitors of Type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在宇宙演化研究中，特别是在宇宙学研究中起着重要的作用。在过去的几年里，人们提出了几种Ia型超新星的祖先模型。考虑吸积盘不稳定性对白矮星（WD）双星演化的影响，对Ia型超新星WD +红巨星（RG）通道进行了详细的双星演化计算.根据这些计算，我们绘制出的初始和最终参数SNe Ia在轨道周期-第二质量平面的各种WD质量为这个通道。我们讨论了占空比值的变化对Ia型超新星产生区域的影响。与以往的研究类似，本研究也表明长周期矮新星为Ia超新星的产生提供了可能的途径。同时，我们发现该通道中幸存的伴星在超新星爆发后质量较低，这可能为单个低质量WDs（<0.45Msun）的形成提供了一种途径。
2010-03-24 astro-ph.SR
Cosmic-Ray Bath in a Past Supernova Gives Birth to Earth-Like Planets
The University of Tokyo（东京大学）；Kyoto University（京都大学）；Fukui Prefectural University（福井县立大学）
超新星中的宇宙射线核合成通过浸入机制在太阳系形成中扮演关键角色，解释了类地行星的普遍性。
2025-12-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
White dwarf planetary systems in the ultraviolet
University of Warwick（华威大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Boston University（波士顿大学）；NOIRLab（美国国家光学-红外天文研究实验室）；University of Colorado（科罗拉多大学）
利用远紫外光谱测量白矮星大气中吸积的系外小行星碎片丰度，揭示其内部组成和挥发分含量，为行星形成和生命起源提供关键约束。
2026-05-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Earths composition: origin, evolution and energy budget
本文通过地球物理、地球化学和宇宙化学约束以及地球中微子实验数据，研究地球组成、起源与能量收支，确定地球放射成因热功率为20 TW，并限定难熔亲石元素丰度为CI球粒陨石的2.5至2.7倍。
2025-05-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
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
The 3D Cosmic Shoreline for Nurturing Planetary Atmospheres
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
本文提出三维宇宙海岸线模型，通过统计框架推断行星逃逸速度、接收到的恒星辐射和恒星亮度之间的关系，揭示大气存在阈值及影响因素。
2026-03-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Type Ia Supernova Explosions in Binary Systems: A Review
本文综述了双星系统中 Ia 型超新星的前身星模型与爆炸机制，基于多阶段观测进展探讨了其起源多样性，并指出未来大型天文项目将助力揭示其爆炸机制。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for Exosatellites Orbiting L and T Dwarfs: Connecting Planet Formation to Moon Formation and Finding New Temperate Worlds
L型和T型矮星跨越了主序星、棕矮星和行星质量天体之间的边界。由于这些原因，L型和T型矮星是探索行星形成和月球形成之间关系的完美实验室，有证据表明它们可能挤满了近距离的岩石卫星，尽管迄今为止还没有发现。围绕L或T矮星运行的卫星的发现将对行星，卫星甚至宇宙中的生命的性质产生变革性的影响。这些过境卫星将是美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜的主要目标。在这份白皮书中，我们讨论了寻找围绕L和T矮星运行的过境卫星背后的科学动机，并认为将目前1至2米的美国光学/红外（O/IR）设施自动化并为其配备最近开发的低成本红外成像仪将使这些发现在未来十年内成为可能。此外，1至2米的O/IR舰队的自动化与瞬态和多信使事件的快速跟进具有高度的协同作用。
2019-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Time evolution of high-energy emissions of low-mass stars:I. Age determination using stellar chronology with white dwarfs in wide binaries
恒星的年龄是非常难以确定的，而且经常受到很大的不确定性的影响，特别是对于低质量恒星。我们计划对低质量GKM恒星高能辐射随时间的减少进行校准，因此精确的年龄测定是一个关键因素。我们研究的总体目标是研究这些高能排放的时间演化，作为研究系外行星大气的重要输入。我们建议用基于宽双星的方法测定恒星年龄。我们感兴趣的是由一颗低质量恒星和一颗白矮星（WD）组成的系统，后者充当系统的恒星计时器。我们的目标是获得可靠的年龄晚型恒星的样本年龄大于1 Gyr。我们选择了一个样本组成的DA型WD和GKM同伴宽的二进制文件。高信噪比，低分辨率的光谱观测，获得了大多数的WD成员的样品。大气参数通过将光谱数据拟合到适当的WD模型来确定。系统的总年龄是通过使用冷却序列，初始-最终质量关系和演化轨迹来计算的。光谱观测使我们能够确定年龄的双星系统使用WD作为宇宙计时器。我们获得了可靠的年龄为27颗恒星之间的1和5 Gyr，这是一个范围内的年龄确定变得困难的领域对象。
2011-05-02 astro-ph.SR
Mass retention efficiencies of He accretion onto carbon-oxygen white dwarfs and type Ia supernovae
Ia型超新星（SNe Ia）在研究宇宙学和星系化学演化中起着至关重要的作用。它们被认为是碳氧白矮星（CO WD）的热核爆炸，当它们的质量达到双星系统中的克拉塞卡质量极限时。以前的研究表明He novae可能是SNe Ia的祖先候选者。然而，氦新星爆发期间的质量保持效率仍然是不确定的。在这篇文章中，我们的目的是研究质量保留效率的He新星爆发，并调查是否可以通过He新星爆发产生Ia超新星。利用恒星演化程序Modules for Experiments in Stellar Astrophysics，模拟了一系列初始WD质量为0.7 ~ 1.35 Msun，吸积速率不同的多周期He层闪光。得到了不同初始WD质量下He新星爆发的质量保持效率，可用于双星总体合成研究。在我们的模拟中，He新星爆发可以增加WD的质量到Ekrasekar质量极限，并且可以在WD的中心触发爆炸性碳燃烧;这表明He新星爆发可以产生Ia超新星。同时，本工作中的质量保留效率低于以前的研究，这导致通过WD + He星通道的SNe Ia出生率较低。此外，我们还得到了爆炸碳燃烧瞬间的元素丰度分布，可以作为Ia超新星爆炸模型研究的初始输入参数。
2017-08-25 astro-ph.SR
Planet formation: key mechanisms and global models
行星形成的模型是建立在基本的物理过程之上的。为了理解行星的起源，我们必须首先了解它们的组成部分的起源。本评论分为两部分。第一部分详细描述了行星形成的六个关键机制：1）原行星盘的结构和演化2）星子的形成3）原行星的吸积4）生长行星的轨道迁移5）气体吸积和巨行星迁移6）行星迁移过程中的共振捕获。虽然这不是一个全面的清单，但它包括了近年来我们的理解发生了变化或仍然存在关键不确定性的进程。这篇评论的第二部分展示了全球模型是如何从行星形成过程中建立起来的。我们提出了全球模型来解释已知行星系的不同种群，包括近距离的小/低质量行星（即，超级地球），巨大的系外行星和太阳系的行星。我们讨论了岩石系外行星上的不同水源，并使用宇宙化学测量来限制地球水的起源。我们指出了不同模型的成功和失败，以及它们如何被证伪。最后，我们为行星形成研究的未来轨迹规划了一条路径。
2020-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
White dwarf pollution by hydrated planetary remnants: Hydrogen and Metals in WD J204713.76-125908.9
WD J204713.76-125908.9是小类白矮星的新成员，它的光球层以氦为主，具有强的巴耳末吸收线和大气金属污染。在这些恒星中观测到的异常丰富的氢可能是富含水的岩石天体吸积的结果。利用哈勃空间望远镜上的宇宙起源摄谱仪和甚大望远镜上的X射线摄影仪，获得了WD J204713.76-125908.9的远紫外和光学光谱，并识别出了9种金属的光球吸收线：C，O，Mg，Si，P，S，Ca，Fe和Ni。的丰度比是一致的稳定状态吸积的外行星体碎片富含挥发性元素碳和氧，和过渡元素硫，由17个，两个，和四个因素相比，散装地球。母天体的组成类似于太阳系的碳质陨石，推断的最小质量$1.6 \times 10^{20}$ g相当于半径为23公里的小行星。我们模拟了被破坏的母体的组成，从我们的模拟中发现，水团的平均含量为8%。
2020-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unusual Abundances from Planetary System Material Polluting the White Dwarf G238-44
利用FUSE、Keck/HIRES、HST/COS和HST/STIS获得的以氢为主的大气层白矮星G238-44的紫外和光学光谱显示了10种比氦重的元素：C、N、O、Mg、Al、Si、P、S、Ca和Fe。G238-44是第三颗在大气中检测到氮的白矮星，氮来自污染的行星系物质。Keck/HIRES在24年中的11个夜晚获得的数据显示，没有证据表明测量到的吸收线的等效宽度发生了变化，这表明来自星周水库的稳定和连续的吸积。从测量的其他元素的丰度和限制，我们发现了一个异常的丰度模式和金属铁的存在的证据。如果污染来自单一母体，那么在太阳系内就没有已知的对应物。如果我们允许两个不同的母体，那么我们可以用富含铁的类汞物质和类似于冰冷的柯伊伯带物体的混合物重现观测到的丰度，其质量比为1.7：1。这种成分上完全不同的天体将为系外行星系统中的岩石和冰质天体提供化学证据，并将表明行星系受到如此强烈的扰动，以至于G238-44能够在其$<$ 1亿年冷却年龄内几乎同时捕获小行星和柯伊伯带类似天体。
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Not-So-Compact Companion: Massive, Oversize White Dwarf in a Post-Common Envelope Eclipsing Binary
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Vanderbilt University（范德堡大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Radboud University（拉德堡德大学）
研究发现一个质量大、体积大的白矮星在后共同包层食双星中的存在，揭示了可能的共同形成路径和共同包层演化过程。
2026-01-22 astro-ph.SR
From Hubble to HWO: Bridging the Frontier of White Dwarf Exoplanet Science
NOIRLab（国家光学红外天文研究实验室）；University of Leicester（莱斯特大学）；University of Victoria（维多利亚大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Warwick（华威大学）；Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；Centre de recherche en astrophysique du Québec（魁北克天体物理学研究中心）；Observatoire du Mont-Mégantic（蒙梅格尼克天文台）
本文论证了哈勃太空望远镜（HST）的紫外光谱能力对于研究污染白矮星（即吸积系外行星物质的恒星）的体元素组成至关重要，并强调维持HST紫外能力至2035年对最大化HST、JWST和HWO的科学回报具有高回报投资价值。
2026-05-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Properties of the Eclipsing Double-White Dwarf Binary NLTT 11748
本文介绍了食离双白矮星双星NLTT 11748的高质量ULTRACAM测光。该系统由一颗碳氧白矮星和一颗极低质量（< 0.2 Msun）的氦核白矮星组成，轨道为5.6小时。到目前为止，这种极低质量的WD，它可以有薄的，稳定燃烧的外层，已经通过约束不良的气氛和冷却计算建模，其中详细结构的不确定性可以强烈影响这些系统的最终命运时，传质开始。通过对跨度大于1.5年的多次主日食和次日食进行精确（单个精度~1%）的高节奏（~2 s）多色测光，我们将NLTT 11748系统中两个天体的质量和半径限制在几个百分点的统计不确定性。然而，我们发现，在次级碳/氧白矮星的信封的厚度的整体不确定性导致一个更大的（~13%）的系统不确定性的主要他WD的质量。在可能的包层厚度的整个范围内，我们发现我们的原始质量（0.136-0.162 Msun）和表面重力（log（g）=6.32-6.38;半径为0.0423-0.0433 Rsun）的限制不同意与以前的光谱测定。我们使用精确的日食计时来检测7 sigma意义上的罗默延迟，提供了对质量的额外弱约束，并将偏心率限制为e*cos（omega）= -4e-5 +/- 5e-5。最后，我们使用多色数据来约束次级的有效温度（7600+/-120 K）和冷却年龄（1.6-1.7 Gyr）。
2013-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The K2-3 system revisited: testing photoevaporation and core-powered mass loss with three small planets spanning the radius valley
围绕M矮星运行的多行星系统为小行星形成和演化的理论提供了有价值的测试。K2-3是一颗早期M矮星，拥有三颗小的系外行星（1.5-2.0地球半径），距离0.07-0.20天文单位。我们用HST/COS和XMM-Newton测量了K2-3的高能光谱，并使用了Ly-alpha和极紫外通量的计算驱动估计。我们使用EXOFASTv 2来联合拟合径向速度，过境和SED数据。这将K2-3行星半径的不确定性限制在4%，K2-3b和c的质量分别限制在13%和30%;在RV测量中没有检测到K2-3d。K2-3b和c与被太阳成分包层（质量分数分别为0.36%和0.07%）、H2O包层（质量分数分别为55%和16%）或两者的混合物包围的岩石核心一致。然而，根据K2-3的高能量输出和估计年龄，K2-3b和c不太可能保留太阳组成的大气。我们将行星参数和高能恒星光谱传递给大气模型。将高能光谱上下调整10倍会产生微量分子丰度的显著变化，但不会达到透射光谱可检测的水平。虽然K2-3行星跨越小行星半径谷，但观测到的系统结构不能很容易地用光蒸发或核心动力质量损失来解释。相反，我们提出1）K2-3行星都是挥发性丰富的，K2-3d的密度比典型的超级地球低，和/或2）K2-3行星结构是由更多的随机过程造成的，如行星形成，行星迁移和撞击侵蚀。
2022-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fast Radio Bursts from White Dwarf Binary Mergers: Isolated and Triple-Induced Channels
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Toronto（多伦多大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Northwestern University（西北大学）
研究通过模拟恒星群体发现三倍系统能产生更多并合通道，延长延迟时间分布，预测本地源率与观测一致，支持三倍系统是快速射电暴重要形成途径。
2026-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Double Compact Binary Merger Rate Density in Open Star Clusters: Black Holes, Neutron Stars, and White Dwarfs
该研究模拟三类不同质量疏散星团中的致密双星并合，补充了白矮星等并合类型的研究空白，揭示其对快速射电暴和Ia型超新星等瞬变现象的贡献及发生率差异。
2025-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
