Revisiting the Classics: On the Statistics of Dust Formation in Novae
基于40颗新星的高质量光学/红外光变曲线开展统计分析，提出用峰值后红向颜色变化识别尘埃形成，发现50%–70%的新星形成尘埃，并揭示其与γ射线激波及演化速度的关系。
2025-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
For how long are particles accelerated in shells of recurrent Novae ?
银河新星是目前公认的一类伽马射线源。我们想知道电子加速的机制在新星壳层中运行了多久。为了把电子加速的时间尺度上的限制，我们考虑一个特定的模型内的经常性新星RS蛇夫座壳的电子注入和传播。我们计算的平衡光谱的新星壳层内的电子和伽马射线通量产生的这些电子在comptonization的软辐射从红巨星在新星双星系统和辐射从新星光球。我们研究了两个组件，时间相关的模型中，一个球状喷出的新星壳自由传播的新星双星系统的极地地区。但是，在双星系统的稠密赤道区，壳层明显减速。我们讨论的条件下，电子可以产生伽马射线，这可能是可检测的，目前和/或未来的伽马射线天文台。它的结论是，自由膨胀壳的新星在最佳情况下（强磁化壳和效率的10%的顺序的电子加速）可以产生TeV的伽马射线的切伦科夫望远镜阵列的灵敏度内，只有在1-2年后爆炸。另一方面，减速壳的新星有机会被发现在整个复发期间的RS蛇夫座，即~15年。
2022-07-04 astro-ph.HE
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里，费米-LAT仪器已经从一些新星中探测到了GeV的伽马射线发射。这样的GeV辐射可以用电子在冲击波中加速的逆康普顿过程来解释。预计强子可以在相同的条件下加速，但达到更高的能量。它们可以在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们对选定的新星和矮新星进行了后续观测，以寻找伽马射线谱中的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源，一个共生新星YY Her，一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del爆发后不久。
2015-02-20 astro-ph.HE
High-resolution spectroscopy and high-density monitoring in X-rays of Novae
21世纪的X射线天文台XMM-牛顿、钱德拉和斯威夫特为我们提供了对新星爆发X射线行为的全新见解。这些新一代X射线观测站在X射线和紫外/光学同时进行的监测活动中提供了特别高的光谱分辨率和高密度。几个新星爆发的整个演化过程已经被Swift XRT和UVOT仪器观测到，从而可以研究SED峰值从紫外线到X射线的逐渐转移，X射线最亮超软源（SSS）阶段的开始和持续时间的时间尺度，以及SSS前后的X射线发射。此外，XMM-牛顿和钱德拉观测可以有效地安排，允许更深入地研究战略选择的进化阶段。在2005年斯威夫特加入之前，钱德拉和XMM-牛顿在寻找SSS发射时的盲射必然导致在SSS阶段之前和/或之后进行的一些曝光不足的观测。更系统的雨燕研究减少了这个数字，同时增加了新星的数量。前和后SSS光谱在低和高光谱分辨率成功地模拟碰撞等离子体模型。前SSS发射出现在冲击和后SSS发射在辐射冷却薄喷出物。相比之下，在SSS阶段期间拍摄的光栅光谱比预期复杂得多，并且尚未成功建模。现有的热WD辐射传输模型只给出了近似再现的观测结果，并作出了一些关键的假设，只有在孤立的WD有效。更多的光栅光谱，这将是重要的，以寻找SSS光谱和系统参数之间的系统趋势。
2012-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray novae as probes of relativistic particle acceleration at non-relativistic shocks
费米LAT发现经典新星产生>100 MeV的伽马射线，这表明冲击和相对论粒子加速是这些事件的关键特征。这些冲击很可能是辐射性的，因为在早期的时候，新星喷出物的密度很高，与伽马射线的发射相一致。在冲击波后面辐射的热X射线被中性气体吸收，并重新处理成光辐射，类似于IIn型（相互作用）超新星。伽马射线是由相对论质子与新星喷出物碰撞产生的（强子方案）或相对论电子的逆康普顿/韧致辐射（轻子情况），其中在这两种情况下，将相对论粒子能量转换成LAT伽马射线的效率至多为百分之几十。伽马射线和光学光度的比率L_gam/L_opt，从而对用于加速相对论粒子的冲击功率的分数e_nth设置了下限。两颗经典新星V1324 Sco和V339 Del的L_gam/L_opt测量值分别限制e_nth > 1 e-2和> 1 e-3。从银河系宇宙射线观测和粒子模拟（PIC）中推断出的电子加速效率e_nth ~ 1 e-4- 1 e-3较低，因此反康普顿γ射线辐射模型不受欢迎。V1324 Sco和V339 Del中的激波分别为光学光度的> 100（0.01/e_nth）和> 10（0.01/e_nth）%提供动力。如此高的比例挑战了标准模型，标准模型将所有新星的光学发射归因于白矮星表面附近释放的热能的直接向外传输。
2015-04-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational Evidence for Expansion in the SSS spectra of Novae
对于几颗新星，在爆发后的几周到几个月内观察到了光谱类似于超软X射线源（SSS）的明亮X射线源。新星是由白矮星表面的爆炸性核燃烧提供动力的，产生的能量足以驱动辐射驱动的风。由于喷出物的不透明度的演变，可观察到的光谱逐渐从光学转移到软X射线（SSS阶段）。有时人们假设在SSS阶段开始时不再发生质量损失。然而，一些新星的高分辨率X射线光谱显示出高度蓝移的吸收线，表明显着的膨胀。在本文中，我表明，所有的新星，已观察到与X射线光栅在其SSS阶段表现出显着的蓝移。我认为，所有的模型，试图解释的X射线明亮的SSS阶段，以适应不断扩大的喷出物。
2009-08-31 astro-ph.HE
X-ray monitoring of classical novae in the central region of M31. III. Autumn and winter 2009/10, 2010/11 and 2011/12
经典新星（CNe）代表了我们邻近星系M31中心区域的主要超软X射线源（SSS）。我们在2009/10年、2010/11年和2011/12年的11月和3月之间对M31中心区域进行了专门的监测，旨在检测CNe的SSS对应物。我们总共在X射线中探测到24颗新星。其中7个来源是已知的，从以前的观测，包括最长的SSS阶段，M31 N ~1996- 08 b，这是发现褪色低于我们的X射线检测极限爆发后13.8年的M31新星。在这些新发现的新星中，有几颗新星在其短期X射线光变曲线上表现出显著的变化，其中一颗新星的短周期被怀疑约为1.3小时。我们研究了SSS状态的最近爆发的经常性新星，以前曾观察到两次爆发之间的最短时间（约5年）。带有X射线对应物的M31新星总数增加到79个，我们对这一扩展目录进行了详细的统计研究。四个先前指出的光学和X射线参数之间的相关性可以得到确认和改进。我们发现的迹象表明，新星属性的多维参数空间可能是由一个单一的物理参数。我们讨论的证据不同的X射线行为的新星在M31的凸起和磁盘。光学和X射线测量的多波长参数空间的探索被证明是一个强大的工具，检查河外新星人口的属性。虽然有迹象表明，M31的不同恒星星族（凸起与盘）产生了不同的新星爆发，但也有越来越多的证据表明，一颗普通新星的整体行为可能会以令人惊讶的简单术语来理解。
2014-02-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Triple Star Origin For T Pyx and Other Short-Period Recurrent Novae
周期性新星是一种恒星系统，其中一颗巨大的白矮星以如此高的速度吸积物质，以至于每1 - 100年经历一次热核逃逸。它们是唯一一种白矮星可以在质量上增长的新星，使得其中一些系统成为Ia型超新星祖先的候选者。几乎所有已知的周期新星都是长周期（P_orb > 12小时）双星系统，其中所需的质量供应率可以由演化的（亚）巨施主星提供。然而，至少有两颗复发新星是短周期（P_orb < 3小时）双星，其中质量转移通常由引力辐射驱动，其速率比所需的小3-4个数量级。在这里，我们表明，这个类的原型- T Pyxeurs-有一个遥远的自行同伴，因此可能是从一个分层的三星系统演变而来。三重演化可以自然地产生奇异的紧凑的二进制作为三体动力学的结果，无论是通过Kozai-Lidov偏心周期的动态稳定系统或通过质量损失引起的动力学不稳定性。通过数值进化的三重祖物理合理的参数向前的时间，我们明确地表明，内部的二进制可以变得如此偏心，质量转移被触发在近星点，驱动次级的热平衡。我们认为，短周期的经常性新星可能通过这种极端的状态，解释他们偏离标准的二进制演化轨道。
2022-04-29 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Very high energy gamma-ray follow-up observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
在过去的几年里，费米-LAT仪器已经探测到了几颗新星的GeV伽马射线发射。这样的GeV辐射可以解释为在激波中加速的电子的逆康普顿辐射，或者在相同条件下加速的强子的辐射。后者可能达到更高的能量，并可能在TeV能量的伽马射线谱中产生第二个成分。我们进行后续观测选定的新星和矮新星在寻找TeV能量的伽马射线的第二个组成部分。这对研究新星爆炸中轻子和强子的加速过程有重要意义。我们用MAGIC望远镜观测了3个源，一个共生新星YY Her，一个矮新星ASASSN-13 ax和一个经典新星V339 Del，在它们爆发后不久。我们没有从任何观测到的物体中探测到TeV的伽马射线发射。MAGIC观测的TeV上限和费米探测的GeV限制了电子和强子的加速参数。
2015-09-11 astro-ph.HE
Surveying the X-ray Behavior of Novae as They Emit $γ$-rays
自2010年以来，$Fermi$-LAT探测银河系新星的GeV $γ$射线发射已成为常规，通常与新星喷出物内部的冲击有关。预计这些冲击也会将等离子体加热为PDMATHAMO K，导致可检测到的X射线发射。在本文中，我们调查了尼尔·盖尔斯$Swift$天文台观测到的13颗$γ$射线发射新星，寻找与$γ$射线探测同时发生的1 - 10 keV X射线发射。我们还分析了新星V407 Lup（2016）和V357 Mus（2018）的$γ$射线观测。我们发现，大多数新星最终确实显示出热冲击等离子体的X射线证据，但直到$γ$-射线已经褪色到可探测的程度。我们认为X射线发射的延迟上升是由于大的吸收柱和/或波纹激波阵面对X射线的抑制。在我们的样品中，唯一一个同时进行X射线/$γ$射线检测的新星也是唯一一个嵌入的新星（V407 Cyg）。这个例外支持这样一种情况：具有巨大伴星的新星与外部环联星物质产生冲击，并且其特征是密度较低的环境，而具有矮伴星的新星则在致密喷出物内部发生冲击。
2020-10-29 astro-ph.HE
Fermi Reveals New Light on Novae in Gamma rays
新星现在被费米大面积望远镜（LAT）确定为高能（> 100 MeV）伽马射线源类别。在像V407 Cyg 2010这样的共生双星系统中，有一个坚实的理论框架来解释新星喷出物与红巨星伴星的稠密风相互作用产生的激波加速粒子。然而，在涉及进化程度较低的恒星同伴的经典新星中检测到的高能伽马射线发射不能以同样的方式解释，而是可以在喷出物的内部冲击中产生。我们总结了费米LAT伽玛射线观测的新星，突出的主要属性，将指导进一步的研究。此外，我们报告的软伽马射线（~0.1兆电子伏）连续探测的氧氖型经典新星V382 Vel 1999与OSSE探测器上的康普顿伽马射线天文台在其费米时代的模拟，V959 Mon 2012。
2016-05-04 astro-ph.HE
Eruptive novae in symbiotic systems
本研究通过模拟宽距共生系统中的新星喷发，发现白矮星质量和间距影响吸积率与轨道演化，并识别出可增质的弱喷发新星，可能作为Ia型超新星前身。
2023-11-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray emission from nova outbursts
经典新星产生放射性核，是MeV范围内的伽马射线发射器。一些例子是在478和1275 keV的线（来自7 Be和22 Na）和正电子-电子湮灭发射，511 keV线和连续谱。伽马射线光谱和光变曲线是追踪相应同位素的潜在独特工具，并提供有关膨胀包络特性的见解。伽马射线的另一个可能来源是粒子加速到非常高的能量，因此中性π介子或逆康普顿过程产生能量大于100 MeV的伽马射线。虽然在过去的几十年中已经进行了几次尝试，但尚未探测到新星爆炸时的MeV光子;另一方面，费米卫星在天鹅座V407中探测到了来自新星的GeV光子，天鹅座V407是一颗共生双星中的新星，其中的伴星是一颗有风的红巨星，而不是经典新星所在的激变变星中的主序星。费米最近（2012年夏天）又发现了两颗新星，显然是在非共生双星中，从而挑战了我们对发射机制的理解。这两种方案（放射性和加速）的伽玛射线生产新星进行了讨论。
2013-05-03 astro-ph.HE
IceCube search for neutrinos from novae
本文首次利用冰立方深核阵列搜索新星中微子，基于伽马射线和光学发射的相关性，为瞬变源探测提供新方法。
2024-07-23 astro-ph.HE
An optical--mid-infrared color evolution tool for nova identification using WISE data
Ariel University（阿里埃勒大学）；Azrieli College of Engineering（阿兹里埃利工程学院）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；INAF-Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）
本文利用WISE红外数据建立了一套新星识别流程，通过光学V波段与WISE W1波段的颜色差异模型成功识别41颗新星，并据此推断银河系新星率约为每年40至50颗，为大规模新星候选体研究奠定了基础。
2025-11-14 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Helium Accumulation and Thermonuclear Instabilities on Accreting White Dwarfs: From Recurring Helium Novae to Type Ia Supernovae
Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Azrieli College of Engineering（阿茨瑞利工程学院）
研究白矮星上氦的积累，探讨初始白矮星质量及氦吸积率的广泛参数空间，揭示不同吸积率下的不同现象，包括周期性氦新星爆发和Ia型超新星的可能触发机制。
2026-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
M31N 2008-05d: A M 31 disk nova with a dipping supersoft X-ray light curve
经典新星（CNe）代表了我们邻近星系M31中心区域的一类主要超软X射线源（SSS）。最近的X射线总体研究表明，在M 31的凸起和盘的CNe显着不同的SSS属性，但只考虑了少数盘新星。我们启动了一个机会目标（ToO）程序与XMM-牛顿观察的SSS阶段的CNe在磁盘的M 31和改善数据库，为进一步的人口研究。我们分析了分别于2011年8月和2012年1月触发的两次XMM-Newton ToO观测，并提取了X射线光谱和光变曲线。我们报告发现了一个对应于M31盘新星M31 N 2008- 05 d的X射线。该物体的X射线光谱使我们能够将其分类为SSS，其参数为黑体温度32+/-6 eV。在新星爆发三年多后，SSS的X射线光变曲线呈现出不规则的宽倾角特征。这些下降主要影响X射线光谱的非常软的部分，这可能表明吸收效应。在M31新星中很少观察到倾斜的SSS光变曲线.除了提供无与伦比的统计样本外，M 31新星群与SSS对应物经常发现不寻常的物体，从而强调了定期监测的重要性。
2012-07-10 astro-ph.HE
Search for $^{22}$Na in novae supported by a novel method for measuring femtosecond nuclear lifetimes
提出测量飞秒核寿命的新方法研究$^{23}$Mg态，限制新星中$^{22}$Na产量，解释其伽马射线未观测现象并约束未来探测性。
2022-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Interpretation of the light curve of GeV-TeV emission from the 2021 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi
新星爆发发生在由一颗白矮星（WD）和一颗低质量的类太阳恒星（经典新星）或红巨星组成的双星系统中。用Fermi-LAT方法从10多颗经典新星和一颗共生系统新星（V407 Cyg）中探测到GeV的γ射线辐射。对于经典新星，伽马射线的发射通常被认为与快速外流与慢速外流碰撞形成的内部冲击有关。然而，对于天鹅座V407，伽马射线的来源一直存在争议，因为内部冲击和外部冲击，由新星喷出物和巨大伴星的环境风之间的碰撞引起，被认为可以解释伽马射线数据。最近，在共生系统RS Ophiuchi中的一颗新星2021年爆发期间检测到了明亮的GeV和TeV伽马射线发射，这表明在爆发后约一个月内，时间上呈现出非常平滑的幂律衰减。我们表明，这种时间衰减行为可以解释为产生的绝热外激波扩大红巨星风。在这种解释中，伽马射线是由冲击加速的质子通过强子过程与稠密的风相互作用产生的。我们还推导出了绝热和辐射新星冲击在自相似减速阶段的衰变斜率的标度关系。
2022-10-07 astro-ph.HE
Non-Thermal Radio Emission from Colliding Flows in Classical Nova V1723 Aql
费米发现了产生γ射线的新星，这突出了激波在新星爆炸中的重要性。对2010年新星V1723 Aql进行了三年多的多波段VLA无线电观测，结果表明，喷出物中的快流和慢流之间的冲击导致了粒子的加速和同步辐射的产生。喷发开始后不久，喷出物中的震动产生了意想不到的射电耀斑，导致了多峰的射电光曲线。发射最终变得与质量为$2 \times 10^{-4} M_\odot$、温度为$10^4$ K的膨胀热残余物一致。然而，在最初的两个月里，$\gtrsim 10^6$ K在低频的亮度温度太高，不可能是由于少量X射线产生的激波加热气体的热发射。无线电成像显示，在天空平面上，速度为400 km/s $^{-1}$（d/6 kpc）的结构垂直于更长的1500 km/s $^{-1}$（d/6 kpc）流。V1723 Aql喷出物的形态运动学结构似乎与V959 Mon新星相似，其中慢速环和快速流之间的碰撞使快速流准直，并产生产生γ射线的冲击。射电耀斑期间V1723 Aql的光谱学和X射线观测与这张照片相一致。我们的观察支持的想法，冲击新星发生时，一个快速的流动碰撞一个缓慢的准直环面。这种冲击可能是造成硬X射线发射、γ射线产生和一些经典新星的双峰射电光变曲线的原因。
2015-12-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Very-high-energy γ-ray observations of novae and dwarf novae with the MAGIC telescopes
上下文在过去的五年里，费米大面积望远镜（LAT）仪器探测到了五颗新星的GeV γ射线发射。GeV辐射可以用电子在冲击波中加速的逆康普顿过程来解释。在这种情况下，预计在相同条件下的质子可以被加速到更高的能量。因此，它们可能在TeV能量的γ射线谱中产生第二种成分。目的。我们的目标是探索甚高能区，寻找50 GeV以上的γ射线辐射，并揭示轻子和强子在新星爆炸中的加速过程。方法.在2013年爆发后不久，我们用MAGIC望远镜对经典新星V339 Del进行了观测，由光学和随后的GeV γ射线探测触发。我们还简要报告了共生新星YY Her和矮新星ASASSN-13 ax的VHE观测。我们补充TeV MAGIC观测与同期Fermi-LAT数据的源的分析。TeV和GeV的观测进行了比较，以评估轻子和强子的加速参数。结果没有显着的TeV排放被发现从所研究的来源。我们计算了光谱和夜间通量的上限。对V339 Del的GeV和TeV联合观测将质子与电子的光度比限制在Lp<~0.15 Le。
2015-08-20 astro-ph.HE
Numerical simulations of the random angular momentum in convection II: delayed explosions of red supergiants following "failed'' supernovae
本文通过三维流体动力学模拟表明，失败超新星后红或黄超巨星对流氢包层落向黑洞时，随机角动量可引发延迟的近全包层抛射，并解释其亮红新星式观测特征。
2023-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Disc Novae: Thermodynamics of Gas Assisted Binary Black Hole Formation in AGN Discs
本文通过2D粘性流体动力学模拟研究了AGN盘中双黑洞形成的热力学，发现辐射小盘碰撞产生的“盘新星”爆发会显著影响周围环境并产生可达AGN光度4%的红外耀斑。
2024-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for GeV Cosmic Rays from White Dwarfs in the Local Cosmic Ray Spectra and in the Gamma-ray Emissivity of the Inner Galaxy
最近的观测发现，电子被加速到$\sim$ 10 GeV，并在两颗磁白矮星（WD）中发射同步加速硬X射线，也被称为激变变星（CV）。在WD的新星爆发中，检测到多GeV的伽马射线，推断质子被加速到100 GeV或更高。在最近的光学测量中，发现WD密度在太阳附近比在银盘中高出$\sim$ 2.5倍。由局部CV和新星产生的宇宙射线（CR）在局部泡中将积累$10^6$ - $10^7$ yr。我们尽可能地根据观测数据将日球顶的CR谱建模为银河分量和本地分量的总和。初始银河CR电子和质子谱推导出的γ射线发射率，从硬X射线光谱在CV的本地电子谱，和本地质子谱推断的γ射线谱在新星。这些光谱的形状，然后表示在一个简单的一组多项式函数的CR能量和回归拟合，直到高能量（$>$ 100 GeV）CR光谱地球附近和旅行者1号光谱在日球顶再现。然后，我们扩展到核CR谱的建模，并发现一个频谱形状适合所有的本地核CR和核CR谱的明显硬化是由100 - 200 GeV附近的本地核谱的滚降。所有的本地CR光谱填充在一个有限的能带低于100 - 200 GeV和增强伽马射线发射率低于$\sim$ 10 GeV。在银河系内部观察到这样的增强，这表明CV和新星的CR通量在那里要高得多。
2018-02-14 astro-ph.HE
What do gravitational-wave observations tell us about Luminous Red Novae?
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)（阿亚巴塔观测科学研究所）；Department of Applied Physics, Mahatma Jyotibha Phule Rohilkhand University（马哈特玛·乔蒂巴·普勒罗希尔坎德大学应用物理系）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理学中心）；Institute for Gravitational Wave Astronomy and School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学引力波天文台及物理与天文学学院）；Bareilly College, Mahatma Jyotibha Phule Rohilkhand University（马哈特玛·乔蒂巴·普勒罗希尔坎德大学巴雷利学院）；Chennai Mathematical Institute（金奈数学研究所）
探讨引力波观测对亮红新星的启示，利用ZTF的LRNe体积率和LVK的致密双星合并率，并结合相关模型计算合并率，得出仅约\(10^{-3}\)的LRNe对应引力波观测到的特定合并，多数LRNe不会导致致密天体合并。
2026-07-27 astro-ph.HE gr-qc
Understanding the cosmic abundance of $^{22}$Na: lifetime measurements in $^{23}$Mg
本文通过在GANIL测量$^{23}$Mg关键激发态的寿命和质子分支比，重新评估了$^{22}$Na(p, $γ$)$^{23}$Mg反应速率，结果表明未来空间望远镜探测新星$^{22}$Na的前景广阔。
2022-12-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Gamma-Ray Emission Concurrent with the Nova in the Symbiotic Binary V407 Cygni
新星是白矮星表面的热核爆炸，由伴星的质量吸积提供燃料。目前的物理模型认为，从新星壳层冲击膨胀的气体可以产生X射线发射，但在更高的能量发射还没有被广泛预期。在这里，我们报告的费米大面积望远镜检测可变的伽马射线（0.1-10 GeV）发射的共生星天鹅座V407最近检测到的光学新星。我们认为新星壳层的物质与红巨星原星系周围的致密介质相互作用，粒子可以被有效地加速，从而通过质子-质子相互作用产生π 0衰变γ射线。红巨星辐射的逆康普顿散射也被认为是不排除的。
2010-08-23 astro-ph.HE
X-ray Emission from Isolated Neutron Stars revisited: 3D magnetothermal simulations
从孤立的中子星（NS）表面发射的X射线现在已经在各种源中被观测到。脉动的普遍存在清楚地表明，热光子要么来自有限的区域，可能由某种外部机制加热，要么来自整个（冷却）表面，但具有不均匀的温度分布。在NS中，热图由磁场拓扑形成，因为地壳中的热量主要沿着磁场线流动。因此，自洽的表面热图可以通过模拟耦合的恒星的磁和热演化。我们计算的中子星地壳在三维空间中的演化不同的初始配置的磁场，并使用随后的热表面地图，以获得光谱和脉冲轮廓所看到的观察者在无穷远，占广义相对论效应。特别是，我们比较的情况下，具有高度的对称性与固有的3D的，通过添加一个四极初始偶极场。轴对称场产生相当小的脉冲分数（$\lesssim 5\%$），而更复杂的配置产生更高的脉冲分数，高达$\sim25\%$。我们发现，我们的轴对称模型的光谱特性接近的明亮孤立NS RX~J1856.5-3754在演化时间与推断的动力学年龄的源。
2021-05-03 astro-ph.HE
The Origin of inequality: isolated formation of a 30+10Msun binary black-hole merger
LIGO/Virgo合作报告了GW 190412的探测，这是一个BH-BH合并，迄今为止质量最不相等：24.4-34.7 Msun和7.4-10.1 Msun（质量比q=0.21-0.41）。此外，GW 190412的有效自旋估计为Xeff=0.14-0.34，而主BH的自旋范围为a=0.17-0.59。基于这一点和先前的检测，大约10%的BH-BH合并具有q<0.4。主要的BH-BH形成通道往往会产生质量相当的BH-BH合并（通常q>0.5）。在这里，我们测试是否可以产生类似于GW 190412合并的经典孤立的二进制演化通道。我们表明，我们的标准二进制演化的情况下，与典型的假设输入物理，我们在过去使用，产生这样的合并（质量和自旋）。对于这一输入物理模型，局域宇宙（z=0）中BH-BH合并的总速率密度为：73.5 Gpc^-3 yr^-1，而对于q<0.41的系统，速率密度为：6.8 Gpc^-3 yr^-1。由于GW 190412显示了一些不对准自旋的弱证据，我们在我们的模型中提供了进动参数的分布，并得出结论，如果在新的LIGO/Virgo探测中，系统进动的证据是强有力的，并且超过10%的BH-BH合并具有大的面内自旋分量（Xp>0.5），那么可以排除共同的包络孤立的二元BH-BH形成通道作为它们的起源。
2020-09-05 astro-ph.HE gr-qc
Axion Emission Can Explain a New Hard $X$-ray Excess from Nearby Isolated Neutron Stars
轴子可能在中子星（NS）的核心内产生，由于它们与物质的微弱相互作用而逃离恒星，随后在恒星周围的磁场中转化为X射线。我们表明，最近发现的过量的硬X射线发射在2 - 8千电子伏的能量范围内，从附近的宏伟的七个孤立的NS可以解释这种发射机制。这些NS是独特的，因为它们以前被预期仅在约100 eV的温度下从热表面发射产生UV和软X射线带中的可观察通量。目前还没有传统的天体物理学对壮丽七硬X射线过剩的解释。我们表明，硬X射线过剩可以一致地解释为一个轴子状粒子的质量$m_a \lesssim 2 \times 10^{-5}$ eV和$g_{aγγ} \times g_{ann} \in (2 \times 10^{-21}, 10^{-18})$ GeV $^{-1}$在95\%的置信度，占统计和理论的不确定性，其中$g_{aγγ}$（$g_{ann}$）是轴子光子（轴子中子）耦合常数。
2021-03-01 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of spin precession and nutation in isolated black-hole binaries
双星黑洞的自旋进动是由潮汐、风、吸积、共包络演化、出生踢和恒星核-包络耦合等现象的相互作用决定的。在以前的工作中，我们确定了参数空间的区域，可能会产生BBHs与大的错位从出生踢和高自旋幅度从三个机制-潮汐，吸积，或通过最小的核心-包络耦合的继承。在这里，我们探索自旋进动的BBHs使用五个参数，描述的振幅和频率与轨道角动量进动和章动的总角动量，调制的引力波发射。如果至少有一个黑洞在旋转，那么对于足够强的出生反冲来说，进动通常是可能的。章动是自旋-自旋耦合的结果，并且取决于三种上旋机制。潮汐同步可以在对齐的有效自旋和章动频率之间留下明显的相关性，但不会产生大的章动。当黑洞吸积伴星包层的$\gtrsim 20\%$时，进动的频率和幅度都很大。更少量的吸积，例如，$\approx 2\%$是必要的，以提供一个大的进动频率和振幅时，吸积体是沃尔夫-拉叶（WR）星。高出生WR自旋的遗传（$\gtrsim 5\%$的最大分裂值）通过最小的核心-包络耦合是最有希望的机制，产生章动BBH，这意味着从引力波观测章动的测量可能会建议孤立的二进制起源与最小的核心-包络耦合。
2023-02-02 astro-ph.HE gr-qc
