Gravity Modes Reveal the Internal Rotation of a Post-mass Transfer Gamma Doradus/Delta Scuti Hybrid Pulsator in Kepler Eclipsing Binary KIC 9592855
本文报道在食双星KIC~9592855中发现了一个质量转移后的剑鱼座γ/盾牌座δ混合变星。该双星有一个圆形轨道,轨道周期为1.2天,包含两颗质量几乎相同的恒星($M_1=1.72M_{\odot}, M_2=1.71M_{\odot}$)。然而,温度较低的次级恒星更加演化($R_2=1.96R_{\odot}$),而温度较高的主星仍然处于零年龄主序星($R_1=1.53R_{\odot}$)。单星演化的同时代模型无法解释观测到的质量和半径,需要调用具有质量转移的双星演化。在减去二元光变曲线后,傅立叶光谱显示出低阶压力模式脉动,更主要的是,在大约$2$日$^{-1}$的低频重力模式簇。这些g模在周期上几乎是等间距的,并且周期间距图案具有负斜率。我们确定这些g-模式的偶极子模式,并发现他们干的第二颗星。不稳定p模的频率范围也与次级模的频率范围一致。我们从观测到的g-模中推导出对流核的内旋转速率和渐近周期间隔。结果表明,核心和外壳几乎均匀地旋转,即,它们的自转速率都与这颗同步双星的轨道频率相似。
2017-10-31 astro-ph.SR
Absence of Significant Cool Disks in Young Stellar Objects Exhibiting Repetitive Optical Outbursts
本文报道了亚毫米波阵列(SMA)1.3 mm高角分辨率对四个EXor型爆发年轻天体(YSO)VY Tau,V1118 Ori,V1143 Ori和NY Ori的观测结果。数据大多显示在相关的拱星盘中的低尘埃质量$M_{dust}$。在这些源中,NY Ori拥有一个相对巨大的带有$M_{dust} \sim 9 \times 10^{-4}$ $M_{\odot}$的圆盘。V1118 Ori的边缘检测等同于$M_{dust} \sim 6 \times 10^{-5}$ $M_{\odot}$。V1143 Ori的非检测性也等同于$M_{dust} < 6 \times 10^{-5}$ $M_{\odot}$。对于最近的源VY Tau,我们得到了令人惊讶的未检测,其提供了严格的上限$M_{dust} < 6 \times 10^{-6}$ $M_{\odot}$。我们解释我们的研究结果表明,在一些EXOR中看到的短时间重复光学爆发的气体和尘埃储层可能仅限于其周星盘的小尺度最内部区域。这些炽热的尘埃可能已经超出了我们的探测范围。后续的,更敏感的毫米观测需要提高我们的理解EXor型爆发的触发机制。
2015-12-18 astro-ph.SR
The rate of cooling of the pulsating white dwarf star G117$-$B15A: a new asteroseismological inference of the axion mass
我们采用了一个最先进的G117-B15 A星震模型,它是富氢大气(DA)白矮星的原型(也称为DAV或ZZ Ceti变量),并使用最近测量的这颗脉动恒星主模式的周期变化率值来推导出对轴子质量的新约束,被认为是宇宙中暗物质候选者的静止的非钡离子粒子。假设G117-B15 A是我们的星震学模型所真实代表的,特别是,主模的周期与H包层中捕获的脉动g模有关,我们发现该恒星存在额外冷却的强烈迹象,与质量为m_a \cos^2 β= 17.4^{+2.3}-{-2.7} meV的轴子的发射相一致。
2012-05-28 astro-ph.SR
TESS first look at evolved compact pulsators: asteroseismology of the pulsating helium-atmosphere white dwarf TIC 257459955
脉动频率揭示了白矮星的内部结构,揭示了这些代表大多数恒星最后进化阶段的紧凑物体的性质。TESS的两分钟节奏测光将记录整个天空中明亮的白矮星的脉动特征。我们的目标是证明TESS数据的灵敏度测量脉动的氦-大气白矮星在DBV不稳定带,以及这些测量的星震分析可以约束他们的恒星结构。我们提出了一个脉动DBV WD 0158 $-$ 160的病例研究,在TESS Sector 3中观察到TIC 257459955,频率为2分钟,持续20.3天。我们测量频率的变异TIC 257459955与迭代周期图和prewhitening程序。测量的频率进行比较,从两套白矮星模型的计算,以约束恒星参数:从LPCODE的完全演化模型,从WDEC的结构模型。我们检测和测量WD 0158 $-$ 160至$\sim0.01 μ$ Hz精度的9种脉动模式和11种组合频率的频率。大多数,如果不是全部,所观察到的脉动属于一个不完整的序列偶极($\ell=1$)模式的平均周期间隔为$38.1\pm1.0$ s。全球最佳拟合地震模型从这两个代码的有效温度是$\gtrsim3000$ K热比档案光谱值的$24{,}100-25{,}500$ K,然而,冷却器的二次解决方案被发现是一致的光谱有效温度和距离的限制从盖亚天体测量。
2019-10-09 astro-ph.SR
Wandering near the red edge: photometric observations of three cool ZZ Ceti stars
我们总结了我们对三个冷的ZZ Ceti型脉动白矮星的发现。我们在HS 0733+4119中确定了8个独立的模式,其中7个是新发现。对于GD 154,我们检测到两个新的本征模,以及1977年首次观察到的脉动行为的复发。我们讨论的GD 154不仅改变其脉动之间的多周期和准monoperiodic阶段,但也有近次谐波的相对振幅之间的差异,在后者的阶段。在罗斯808复杂的频率测量仪中,我们比较了整个地球望远镜活动前后的测量结果,并确定了除了活动期间观察到的频率之外的两个新频率。研究这些恒星有助于更好地理解接近鲸鱼座ZZ红边的脉动。所有三个目标都处于ZZCeti不稳定带的区域,在那里可能发生短期振幅变化甚至爆发,这在理论上还没有得到很好的理解。
2018-10-23 astro-ph.SR
Orbital solutions derived from radial velocities and time delays for four {\it Kepler} systems with A/F-type (candidate) hybrid pulsators
在整个$δ$ Sct- $γ$ Dor不稳定带及更远的区域存在A/F型{ \it Kepler}混合星,这在很大程度上仍然无法解释。为了更好地了解这些特殊的恒星,我们进行了多历元光谱研究的49个候选A/F型混合恒星和一个冷(较)混合对象检测的{ \it开普勒}任务。我们确定了多重性分数的下限为27%。对于六个光谱系统,我们还报告了时间延迟的长期变化。对于四个系统,时间延迟的变化是完全相干的径向速度,可以归因于轨道运动。我们的目标是改进{ \it Kepler}混合星中具有长轨道周期(4-6年量级)的系统的轨道解。的轨道计算的基础上获得的高分辨率摄谱仪和光度的时间延迟从随时间变化的频率分析的{ \it开普勒}光变曲线的RV的同时建模。我们对四个A/F型{ \it Kepler}混合恒星的分光系统KIC 4480321、5219533、8975515和KIC 9775454的轨道解进行了修正。同时建模的两种数据类型一起分析,使我们能够提高轨道的解决方案,获得更强大和准确的信息的质量比,并确定组件的短周期$δ$的SCT型脉动。在某些情况下,我们还能够推导出最小组件质量的新约束。从搜索规则的频率模式中的高频率制度的傅立叶变换的每个系统,我们发现没有证据的潮汐分裂的三重系统之间的密切(内)同伴。然而,有些系统表现出频率间隔,这可以解释的机制旋转分裂。
2021-01-15 astro-ph.SR
M dwarf search for pulsations within Kepler GO program
我们提出了四个M矮星的分析-再加上一个M巨星,渗透过去我们的选择标准-在开普勒客座观察员计划(GO 3)在寻找内在脉动的第3周期观察。Rodríguez-López等人(2012年)理论上预测M矮星的恒星振荡在20-40分钟和4-8小时之间,取决于年龄和激发机制。我们要求开普勒短节奏观测有一个足够的振荡采样。这些目标是根据最初的开普勒结果中可检测到的旋转来选择的,偏向年轻人。分析显示,在百万分之几的检测限下,没有归因于脉动的振荡,这表明要么驱动机制在将振荡发展到可观察到的振幅方面效率不高,或者如果脉动被驱动,振幅非常低。样本的大小,以及不稳定带不纯的可能性,允许共存的干扰和非干扰,阻止我们得出明确的结论。近期计划包括更多的M矮星测光观测与开普勒K2任务相似的精度和光谱搜索已经在酷微拍项目(Anglada-Escudé et al. 2014,Berdiñas et al. 2014)内进行,使用高分辨率光谱仪HARPS和HARPS-N。
2014-10-22 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
Multiperiodic pulsations of the unique DAQ white dwarf J0551+4135: insights into a merger remnant
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
Discovery of Three Pulsating, Mixed-atmosphere, Extremely Low-mass White Dwarf Precursors
本文报道了在三颗混合大气、极低质量白矮星(ELM WD,M $\leqslant$ 0.3 M $_{\odot}$)前体中发现的脉动现象。继最近在ELM和前ELM WD中发现脉动之后,我们用高速测光法针对混合H/He气氛的前ELM WD。我们发现显着的光学变化,在所有三个观察到的目标与周期在320- 590秒的范围内,在时间尺度上与理论预测的$p$模式脉动在混合大气$\approx$ 0.18 M $_{\odot}$ He核心前ELM WD一致。这代表了第一个经验证据,即只有当大气中存在大量的He时,才能发生前ELM WD中的脉动。未来,更广泛的,时间序列测光的三个新的发光体中最亮的提供了一个很好的机会,以限制表面H层的厚度,这调节了ELM WD的冷却时间尺度。
2016-05-17 astro-ph.SR
A year long superoutburst from an ultracompact white dwarf binary reveals the importance of donor star irradiation
SDSS J 080710 +485259是爆发周期最长的超紧凑白矮星双星。它的第一次探测到的超级爆发始于2018年11月,持续了一年,是迄今为止探测到的最长的短轨道周期吸积白矮星。在这里,我们表明,SDSS J 080710 +485259的超爆发持续时间超过2个月的粘性时间的吸积盘的一个因素约5。因此,它既不遵循经验关系,也不遵循理论关系的轨道周期和超爆发持续时间的AM CVn系统。超级爆发结束后的六个月,这颗双星仍然比超级爆发前的静止水平亮0.4等。我们检测到一个变量的X射线行为在爆发后的冷却阶段,演示质量吸积率的变化。我们讨论了如何照射的捐助者的明星,一个方案探索不足,到目前为止,最终可以有重要的后果AM CVns作为引力波源,可能会解释不寻常的观测功能的超级爆发。
2020-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
A new class of pulsating white dwarf of extremely low mass: the fourth and fifth members
本文报道了两个新的脉动极低质量(ELM)白矮星(WD)的发现,SDSS J161431.28+191219.4(以下简称J1614)和SDSS J222859.93+362359.6(以下简称J2228)。这两个WD的质量都小于0.25 Msun,因此可能含有氦核。光谱拟合表明,这是迄今发现的两个最冷的脉动WD。J1614的Teff = 8880 +/- 170 K和log g = 6.66 +/- 0.14,相当于大约0.19 Msun WD。J2228的温度要低得多,Teff = 7870 +/- 120 K,log g = 6.03 +/- 0.08,相当于大约0.16 Msun WD,是已知温度最低、质量最小的脉动WD。有多个ELM WD的有效温度在已知最热和最冷的ELM脉动器之间,这些脉动器不会达到可观察到的振幅,这对低质量WD的不稳定带的纯度提出了质疑。与被认为代表所有此类WD演化阶段的C-core ZZ Ceti星相比,ELM WD可能并不都是通过不稳定带演化为简单的冷却序列。这两颗恒星都表现出与非径向g模式脉动一致的长周期变化(1184-6235 s)。虽然ELM WDs优先发现于密近双星系统中,但J1614和J2228都没有表现出显著的径向速度变化,可能是在低倾角系统中或有低质量的同伴。这是已知的第四和第五个脉动ELM WD,所有这些都有氢主导的大气层,将这些物体…
2013-09-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of Extremely Low-mass White Dwarfs Binaries
由于发现了一些脉动的、质量极低的白矮星(ELM WDs,质量$M \lesssim 0.17\, M_\odot$),它们可能有WD伴星,本文讨论了这些系统的双星形成模型。不稳定质量传递(MT)或共同包络(CE)事件不太可能形成ELM WD。具有保守MT的稳定Roche瓣溢出仅产生$M \gtrsim 0.2\, M_\odot$。本文讨论了利用磁制动引起的角动量损失来形成ELM WD。最初质量更大的恒星通过CE事件成为伴星WD。最初质量较小的恒星成为ELM WD,作为激变变星双星中的演化供体。演化模型的构建使用恒星天体物理学实验模块(MESA),ELM WD祖先的范围$M_d=1.0-1.5\, M_\odot$和WD同伴的范围$M_{\rm a} \simeq 0.4-0.9\, M_\odot$。处方,以减少薄表面对流区的磁制动。在演化的施主的包层变薄后,施主星收缩而失去接触,MT停止,露出ELM WD。具有小质量的系统以前被认为是可能的AM CVN。具有大质量的系统,达到WD冷却轨道上发生壳闪光的极限$M \simeq 0.18\, M_\odot$,将倾向于扩展到轨道周期$P_{\rm orb} \gtrsim 15\, {\rm hr}$。在此范围之间,ELM WD可能成为预WD和WD冷却轨道上的制冷剂。Brickhill的对流模式驱动的标准被用来估计的g-模式不稳定带…
2018-03-23 astro-ph.SR
3D Model Atmospheres for Extremely Low-Mass White Dwarfs
我们提出了一个扩展网格的平均三维(3D)光谱的低质量,纯氢大气DA白矮星(WD)。我们使用CO 5 BOLD辐射流体动力学3D模拟,覆盖Teff = 6000- 11500 K和logg = 5-6.5(cgs单位),推导出解析函数,将光谱确定的1D温度和表面重力转换为3D大气参数。与先前公布的3D模型一起,1D到3D校正现在可用于基本上所有已知的对流DA WD(即,logg = 5-9)。对于低质量的WD,温度的修正相对较小(最多百分之几),但从3D模型测量的表面重力要低0.35 dex。我们重新审视了光谱分析的极低质量(ELM)WD,并表明,3D模型在很大程度上解决了在相对较冷的ELM WD在食双WD和WD +毫秒脉冲星双星系统的半径和质量测量的差异。我们还使用3D校正来修正ZZCeti不稳定带的边界,包括最近发现的ELM不稳定带。
2015-07-07 astro-ph.SR
Gravitational Influence from Planets on the Measured Rates of Period Change of Pulsating White Dwarfs
该研究指出脉动白矮星周期变化速率$\dot{P}$的测量常被解释为长期冷却的结构变化,但行星引起的反作用运动光行时变化会产生外在误差,量化发现其可影响$\dot{P}$分析的基础物理研究结果
2025-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Flash Mixing on the White Dwarf Cooling Curve: Spectroscopic Confirmation in NGC 2808
[摘要]我们介绍了NGC 2808中24颗热演化恒星的新HST FUV光谱,NGC 2808是一个大质量球状星团,拥有大量的“蓝钩”(BHk)恒星。BHk星出现在质量最大的球状星团的紫外色星等图中,它们的光度正好低于水平分支(HB)的热端,在HR图中的一个区域无法用正则恒星演化理论解释。使用新的进化和大气模型,我们已经表明,这些subluminous HB星是非常可能的后代恒星,经历了广泛的内部混合在后期的He核心闪光的白矮星冷却曲线。这种闪光混合导致更热的温度和表面He和C的巨大增强;这些更热的温度,加上莱曼极限的H不透明度的减少,使BHk恒星在EUV中更亮,而在UV和光学中出现亚发光。我们的FUV光谱表明,相对于正常的HB星在相同的颜色,NGC 2808的BHk星更热,大大增强了He和C,从而提供了明确的证据闪光混合。虽然BHk星的C丰度比正常HB星的C丰度大几个数量级,但BHk星和正常HB星的C丰度似乎都受到引力沉降的影响。Si和Fe峰元素的变化也表明大气扩散在我们的样品中起作用,所有25,000至50,000 K的热次矮星都表现出Fe峰元素的大幅增强。我们的BHk样本中最热的次矮星可能是脉动子,因为它们落在欧米茄Cen中新发现的脉动次矮星的温度范围内。除了正常的热HB和BHk星,我们获得了光谱的5个蓝色HB星,一个后HB星,和3个未分类的恒星与异常的蓝色UV颜色。
2012-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Isolated White Dwarf with a 70 second Spin Period
本文报道了一颗自转周期为70秒的孤立白矮星的发现.我们获得了三颗100秒差距以内的超大质量白矮星的高速测光结果,并发现其中一颗存在显著的变化。SDSS J221141.80+113604.4是一颗$1.27~M_{\odot}$(假设核心是CO)磁性白矮星,在BG 40滤光片中显示出2.9%的亮度变化,具有$70.32 \pm 0.04$ s周期,成为目前已知的旋转最快的孤立白矮星。详细的模型大气分析表明,它有一个混合的氢和氦的气氛与$B_d = 15$ MG的偶极场强度。由于其巨大的质量、快速的自转、强大的磁场、不寻常的大气成分,以及相对于其冷却年龄而言较大的切向速度,J2211+1136显示出双白矮星合并残留物的所有特征。对J2211+1136和其他快速自旋孤立白矮星自旋演化的长期监测为发现白矮星周围的亚恒星和行星质量伴星开辟了新的空间。此外,在鲸鱼座ZZ不稳定带之外发现的这种快速旋转体表明,一些不稳定带内也应该存在。因此,在不稳定带中发现的一些单周期变星可能是模仿鲸鱼座ZZ星系的快速旋转的白矮星。
2021-11-29 astro-ph.SR
A Search for Pulsations in Helium White Dwarfs
最近大量的巡天,特别是斯隆数字巡天,已经发现了许多低质量(M < 0.45 Msun)的白矮星,它们的核心应该是由几乎纯的氦组成的。这些WD有两种类型:质量为0.2 < M < 0.45 Msun的WD,其H包层非常薄,因此它们会迅速冷却;而质量为M < 0.2 Msun的WD(通常称为极低质量,ELM,WD),其H包层足够厚,可以维持10^9年的H燃烧。在这两种情况下,这些WD通过ZZ Ceti不稳定带,Teff = 9,000 - 12,000 K,其中g模式脉动总是发生在碳/氧WD中。这种期望,再加上理论工作的C/O和他的核心WD之间的对比,激励我们寻找脉动在12个以及氦WD的特点。我们在这里报告我们未能找到任何在我们的样品中的反式。虽然我们有不同的振幅限制,但似乎需要更仔细地考虑这些物体中关于脉动开始的理论预期。我们鼓励更多的观察,新的他WD样品成为可用,并推测在理论工作可能需要。
2011-12-02 astro-ph.SR
Models of low-mass helium white dwarfs including gravitational settling, thermal and chemical diffusion, and rotational mixing
近年来,人们发现了大量的极低质量氦白矮星(ELM WD)。它们中的大多数都是在密近双星系统中发现的,这表明它们是通过共同的包络相或通过低质量X射线双星(LMXB)或激变变星(CV)系统中的稳定质量转移形成的。在这里,我们通过LMXB通道研究这些物体的形成,重点是在不同金属丰度的环境中的原始WD演化。我们研究,为第一次,旋转混合和元素扩散(如重力沉降,热和化学扩散)的演变上的原WD和所产生的WD的冷却性能的综合影响。我们提出了最先进的恒星演化模型计算MESA的金属丰度在Z=0.0002和Z=0.02之间,产生WD的质量在0.16-0.45 M $_{\odot}$。我们的研究结果证实,元素扩散在经历氢壳闪光的原WD的演变中起着重要的作用。这些闪光的发生在ELM WD的冷却时间尺度上产生了明显的二分法,这对确定二进制毫秒双星的年龄具有重要的影响。旋转混合被发现,以抵消在年轻的,臃肿的ELM原WD的表面层的重力沉降的效果,因此起着关键作用,在确定其表面化学丰度。我们预测,这些原WD具有丰富的氦信封,通过其寿命的重要组成部分,了解新观察到的ELM原WD的蒸发器的一个关键因素。分离时的氢包层,虽然与WD的总质量相比很小,但包含足够的角动量,使得在冷却轨道上产生的WD的自旋频率远高于轨道频率。
2016-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Physical Properties of the Current Census of Northern White Dwarfs within 40 pc of the Sun
我们提出了一个详细的描述,我们目前的人口普查的白矮星在40 pc的太阳的物理性质,根据详尽的光谱调查北半球的候选人从SUPERBLINK自行数据库。我们选择白矮星候选者的方法是基于理论的颜色-星等关系和简化的自行图的组合。我们在以前的文献中报道了近200颗新的白矮星的发现,在此我们又发现了133颗新的白矮星,其中我们鉴定了96颗DA星,3颗DB星,24颗DC星,3颗DQ星和7颗DZ星。我们进一步确定了178颗位于太阳40 pc范围内的白矮星,比目前的普查增加了40%,现在包括492个天体。我们估计调查的完整性在66%到78%之间,考虑到距离估计的不确定性。我们还进行了一个均匀的模型大气分析,这40 pc的样本,并找到了大部分的大质量白矮星,表明我们正在成功地恢复更大的质量,和不太明亮的物体往往错过了其他调查。我们还表明,40 pc的样本是由冷和老的白矮星,填充的光度函数的暗淡端为主,虽然三角函数将需要塑造这部分的光度函数更准确。最后,我们确定了4个可能的成员的20 pc样本,4个怀疑双简并双星,我们还报告了两个新的ZZ Ceti的发现。
2015-05-09 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
A search for magnetic $δ$ Scuti stars in Kepler hybrid candidates
本研究利用光谱偏振测量法在 Kepler 混合候选星中搜寻磁场,未发现磁场,但为较热恒星提供了化石场的可靠上限,表明 δ Sct 星磁场通常弱于一般 OBA 星。
2023-09-12 astro-ph.SR