Cyclotron emitting magnetic white dwarfs in post common envelope binaries discovered with the Zwicky Transient Facility
利用ZTF光变曲线发现了14颗新的共包层后双星中发射回旋辐射的低吸积率磁性白矮星，使已知样本翻倍，并测量了各系统的轨道周期、磁场强度与温度，揭示了其光变曲线多样性的成因。
2024-12-19 astro-ph.SR
Infrared outbursts as potential tracers of common envelope events in high-mass X-ray binary formation
经典的大质量双星演化情景预测，过渡的共同包络（CE）阶段之前，以及成功的演化阶段时，一个双星组成的紧凑的对象和一个大质量的恒星，即高质量X射线双星（HMXB）。普通包络线的观测表现缺乏约束。我们推测，在某些情况下，它的喷射可能会被观察到作为一个瞬态事件在中红外（IR）波长。我们估计的CE喷射事件和HMXB每恒星形成单位率的预期数量，并比较这些理论估计与观测。我们编制了一份由斯皮策红外密集瞬变调查检测到的85个性质不确定的中红外瞬变的列表，并搜索它们与X射线、光学和紫外源的关联。我们的理论估计，我们发现，只有一个潜在的HMXB可能与IR瞬变，并初步提出，X射线源NGC 4490-X40可能是一个前兆的SPIRITS 16 az事件。在其他有趣的来源中，我们认为超新星遗迹候选者[BWL 2012] 063可能与SPIRITS 16 ajc有关。我们还发现，两个SPIRITS事件可能与新星，和七个有潜在的光学同行。我们的结论是，大规模的二进制演化的情况下，涉及CE事件不矛盾的红外瞬变和HMXB恒星形成星系目前可用的观测。
2018-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope: the progress and the pitfalls
共同包络事件是导致致密双星形成的最重要和最不确定的演化阶段之一。虽然这个问题已经有将近30年的历史了，但它的理论基础从最初提出的考虑到现在并没有太大的进展。多年来，αλ-形式主义提供的简单估计一直被人口合成研究广泛使用，并且经常与观察结果相矛盾。近年来，随着恒星结构研究的不断深入，流体动力学数值模拟技术的不断发展，计算机处理能力的不断提高，以及新的观测结果的出现，我们对恒星共包线相的认识也开始不断地提高。我们从理论的角度回顾了在公共包络阶段发生的主要物理过程，以及它们如何影响经典形式参数的值。特别是，我们讨论的能量收支问题-什么是能源，汇和什么是条件的信封分散，以及选择的定义的剩余核心的共同信封的结果的重要性。
2011-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast and Luminous Transients from the Explosions of Long Lived Massive White Dwarf Merger Remnants
我们研究了He白矮星与质量更大的C/O或O/Ne白矮星合并后长寿命（${\approx}10^5$年）残留物的演化和最终结果。使用恒星天体物理学实验模块（$\texttt{MESA}$），我们表明，这些残余物有一个红巨星配置支持稳定的氦燃烧，增加质量的WD核心，直到它达到$M_{\rm core}\approx 1.12-1.20 M_\odot$。在这一点上，表面对流区的底部延伸到燃烧层，混合整个对流包层的氦燃烧产物（主要是碳和镁）。进一步的演化耗尽了氦的对流包层，并显着减缓了下面的WD核心的质量增加。在氦耗尽之后，WD核心质量增长重新开始，因为然后未耦合的碳燃烧壳被点燃并继续燃烧来自剩余的富金属扩展包层的燃料。对于足够大的初始总合并质量，O/Ne WD核心将经历电子捕获触发坍缩到中子星（NS）后，增长到近拉塞卡质量（$M_{\rm Ch}$）。大量的C/O WD核心在碳燃烧火焰将其转化为O/Ne后可能会遭受同样的命运。NS的形成将释放${\approx}10^{50}$ ergs进入剩余的扩展的低质量包层。使用STELLA辐射转移代码，我们预测由此产生的光学光变曲线从这些爆炸信封。达到绝对大小的$M_V\approx -17$，这些瞬变是明亮的约一个星期，并有许多特点的类发光，迅速演变的瞬变研究的德劳特和合作者。
2017-12-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-Term Evolution of Massive-Star Post-Common Envelope Circumbinary Disks and the Environments of Fast Luminous Transients
本文建立后共有包层双星周盘的长时标演化模型，发现其吸积和风消散显著改变双星间距，并解释明亮快速暂现源及Ibn/Icn超新星的环境，提出可观测的红外和射电信号。
2023-06-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unexpected Short-Period Variability in Dwarf Carbon Stars from the Zwicky Transient Facility
矮碳（dC）星，显示碳分子带的主序星，通过质量转移从先前的渐近巨星分支（AGB）伴星富集，该伴星已经演化为白矮星。虽然以前的研究已经发现了大样本的dCs的径向速度变化，仍然有相对较少的dC轨道周期在文献中，没有dC食双星尚未found.In这里，我们分析光度光变曲线从DR5的Zwicky瞬态设施的样本944 dC星。从这些光变曲线，我们确定了34个周期性变dC星。值得注意的是，在周期性dCs中，82%的周期小于两天。我们还提供了这些周期性系统的四个光谱后续，其中三个测量径向速度的变化。短周期dC几乎肯定是后共包络双星系统，因为周期性最有可能与轨道周期有关，与潮汐锁定旋转和光度调制的dC无论是从点或从椭球的变化。我们讨论的进化方案，这些二进制文件可能已经采取了吸积足够的富C物质，同时避免截断的热脉冲AGB阶段需要提供这样的材料摆在首位。我们比较这些直流共同信封模型表明，直流星可能无法吸积足够的富C物质在共同信封阶段，这表明另一种机制，如风洛希瓣溢出是必要的。本文中的周期性直流代表了光谱跟踪和比较风洛希瓣溢流传质未来模型的主要样本。
2021-07-19 astro-ph.SR
A Type Ia supernova at the heart of superluminous transient SN 2006gy
超亮超新星辐射的能量是普通超新星的100倍。这种能量的起源和它们的恒星祖先的性质知之甚少。我们确定中性铁线的频谱中的一个这样的瞬态，SN 2006 gy，并表明，他们需要一个大质量的铁（>~0.3 Msun）以1500 km/s的速度扩展。我们证明了一个标准的Ia型超新星模型击中壳的拱星材料产生的光变曲线和后期的铁为主的光谱，匹配SN 2006 gy。在这种情况下，共同的包络演化的祖先系统可以同步包络喷射和超新星爆炸，并可能解释这些明亮的瞬变。
2020-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Shock-heating of stellar envelopes: A possible common mechanism at the origin of explosions and eruptions in massive stars
对宇宙中瞬变现象的观测揭示了与大质量恒星相关的质量喷射特性的光谱，涵盖了从II/Ib/Ic型核心坍缩超新星（SNe）到发光蓝变星（LBV）的巨大爆发和光学瞬变。在这里，我们假设，这些现象的一部分可能有一个爆炸的起源，区分成分是提示能量释放E_dep的信封结合能E_binding的比率。利用一维单群辐射流体力学和一组10- 25 Msun的恒星模型，我们探讨了恒星包层在强烈、突然和深根能量释放下的动力学响应。在能量沉积之后，一个冲击系统地形成，在一天的时间尺度上穿过原始包层，并以一小时到一天的持续时间和10^5-10^11 Lsun的光度爆发。对于E_dep > E_binding，全包络抛射结果具有SN样的热光度和动能，调制与沉积的能量相称，并反映了II型高原SNe的多样性。对于E_dep ~ E_binding，部分包层抛射导致较小的膨胀速度，以及更温和但长达一年的光度平台，使人想起LBV爆发或所谓的SN冒名顶替者。当E_dep < E_binding时，我们得到一个“膨胀”的恒星，长期弛豫回到热平衡。与引力坍缩和II型SNe平行，我们认为，仅仅0.01 Msun的C/O的热核燃烧可以在松散束缚的大质量恒星中提供大范围的爆炸/爆发，例如在8- 12 Msun范围内的恒星，或者更大质量的恒星，由于它们接近爱丁顿极限和/或临界旋转。
2010-03-12 astro-ph.SR
Binary Stellar Mergers with Marginally-Bound Ejecta: Excretion Disks, Inflated Envelopes, Outflows, and their Luminous Transients
利用辐射流体动力学模拟方法研究了双星合并过程中从外拉格朗日点（L2）开始的质量损失及其发光瞬态。先前，我们表明，对于质量比为0.06 < q < 0.8的双星，同步L2质量损失导致辐射效率低下，尘埃形成的未绑定赤道外流。如果在注入点处声速与轨道速度之比足够大，ε= cT/vorb> 0.15，则存在与q无关的类似流出。相比之下，对于q为0.8的双星的冷L2质量损失（ε< 0.15）< 0.06 or q >，赤道外流反而保持边缘束缚，并在数十到数百个双星轨道上回落到双星，在那里它经历了额外的潮汐扭矩和冲击。随着束缚气体与双星的维里化，系统的光度在光球半径近似恒定的情况下缓慢增加，导致温度上升。随后的演变取决于辐射冷却的效率。如果束缚大气能够有效地冷却，如辐射扩散时间短于平流时间（t_diff/t_adv < 1）所量化的，则维里化气体坍缩成排泄盘，而当t_diff/t_adv > 1时，形成各向同性风。在这两个极端之间，一个膨胀的包层将双星附近产生的热量通过纬向流输送到表面。在所有情况下，辐射亮度都达到了Mdot v_orb ^2/2的0.01 ~ 0.1的分数，其中Mdot是质量流出率。我们讨论了我们的结果的影响，在经典的新星和超新星，如V1309斯科和V838 Mon之间的光度差距的瞬态。
2016-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Intermediate Luminosity Optical Transients (ILOTs) from merging giants
提出并研究了两颗冷巨星合并产生的中间光度光学瞬变现象。对于两颗在巨星阶段合并的恒星来说，它们在零年龄主序星的质量必须接近，并且轨道间隔必须在正确的范围内。在两个巨人合并后，两个核心在一个共同的外壳内相互螺旋。我们研究了在这个过程中的辐射的能量来源，其中包括通过重组和与先前喷射的质量碰撞来为辐射提供动力的质量喷射。这个过程不包括喷流，不像许多其他类型的日冕物质抛射，因此事件不会形成双极星云。利用恒星演化数值程序mesa对两个质量分别为（15 Mo，15.75Mo）和（31 Mo，31.5Mo）的双星系统进行了计算，发现两个核的合并释放出的引力能使整个共同包层略微膨胀.这意味着在许多情况下两个核心合并，即，一个致命的共同信封演变，导致一个更明亮的AKT。两颗冷巨星并合产生的一个典型的日冕物质抛射会持续数月到数年，其典型的平均光度为L（日冕物质抛射）~=10^6（M_{CE} /10 Mo）Lo，其中M_{CE}是抛射出的共同包层质量。合并驱动的大量外流形成尘埃，因此导致非常红色的BMT，甚至可能是红外发光，在可见光中无法检测到。
2019-08-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2018ijp: the explosion of a stripped-envelope star within a dense H-rich shell?
在本文中，我们讨论了SN 2018ijp后续活动的结果，这是Zwicky瞬态设施光学瞬态调查的一部分。它的第一个光谱显示出与最大光附近的宽线Ic型超新星的相似性，而后来的光谱显示出快速膨胀的喷出物和致密的富含H的星周介质之间相互作用的强烈特征，与瞬态光度演化的第二个峰值相吻合。这种演化，以及第一个光变曲线峰值的模拟结果，表明了一种情况，即一颗剥离的恒星在致密的星周介质中爆炸。瞬态演化的两个主要阶段可以解释为第一阶段主要是放射性衰变，而后来的相互作用主导阶段，喷出物与预先存在的壳碰撞。因此，我们讨论SN 2018jp的背景下，一个大质量的恒星耗尽其外层爆炸在一个密集的富H星周介质。
2021-04-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fates of Rotating Supergiants from Stellar Mergers and the Landscape of Transients upon Core-collapse
本文用 MESA 模拟双星并合形成的旋转蓝超巨星，揭示其自转与质量损失规律，并解释 SN 1987A 型超新星、超长伽马暴及快速明亮瞬变的起源。
2025-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Runaway Coalescence at the Onset of Common Envelope Episodes
明亮的红新星瞬变，可能来自恒星合并，在数百个双星轨道上表现出长期的前体发射，导致脉冲爆发，持续时间类似于一个单一的轨道周期。为了理解这些签名，我们提出并分析了一个流体动力学模型的不稳定的质量转移到一个更紧凑的吸积体在一个双星系统中的巨星捐助者。我们的模拟开始与质量转移在罗氏极限分离和跟踪一个阶段的失控衰减导致的暴跌的吸积体的信封内的捐助者。我们的特点通量的质量和角动量通过系统，并表明，轨道演化可以重建这些量的测量。当双星轨道变紧时，双星外流的形态发生了显著的变化。在大的分离处，一股相对高熵的稀薄气流从外拉格朗日点流出。随着轨道变紧，轨道运动从施主的旋转中分离出来，低熵的喷出物沿着一个很大程度上是弹道的扇形轨迹运动。质量喷射率的数量级增加伴随着与施主的包络线的吸积器的暴跌。我们认为，这种转变标志着恒星合并瞬态观察到的爆发过渡。
2018-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulations of common envelope evolution in triple systems: Circumstellar case
三恒星系统的动力学演化可以导致致密双星和双星合并的形成。共同包络（CE）演化，这起着重要的作用，在紧凑的二元系统的演化，同样可以发挥关键作用的三元组的演化。在这里，我们使用流体动力学模拟加上少体动力学提供的第一个详细的三重共同包络（TCE）的演变模型。我们重点关注星周情况，其中进化巨星的包层吞没了绕该巨星运行的紧凑联星，然后螺旋进入进化恒星的核心。通过我们的探索性建模，我们发现了这种TCE的几种可能的结果：（1）在第三颗恒星的包络内合并的二进制;（2）在其暴跌后的螺旋二进制的中断，导致恒星核心和前中断二进制的两个组件的混沌三重动力学。混沌演化通常会导致至少一个前二进制组件与核心的螺旋和合并，有时会导致第二个或其进一步的共同包络演化。TCE中的螺旋导致整体较慢的螺旋，更大的质量喷射和更多的非球面残留物的生产，与相应的二元类似的质量的情况下，由于能量/动量提取的内部二元。我们预计TCE将在产生各种类型的恒星合并和独特的紧凑双星系统中发挥关键作用，并可能诱发瞬变电磁和引力波源。
2020-10-15 astro-ph.SR
Luminous Red Novae: population models and future prospects
最近，一类被称为发光红新星（LRNe）的光学瞬变现象与经历共同包络演化的双星的质量喷射有关。我们使用人口合成代码COMPAS探索的影响范围的共同包络演化的物理性质的LRNe的假设。特别是，我们调查的各种模型的能量LRNe的预期事件率和光变曲线特性的影响，并与现有的样本进行比较。我们发现LRNe的银河系速率为$\sim 0.2$ yr $^{-1}$，与观测到的速率一致。在我们的模型中，银河系LRNe的光度函数涵盖了几十年的光度，并由恒星合并的信号主导，与iPTF和银河系LRNe样本的观测约束一致。我们讨论了如何最亮的LRNe的观测可能提供的大质量（$> 40$ M $_\odot$）红超巨星的存在的间接证据。这种LRNe可能是导致双致密物体形成的进化途径上的标记。我们预测的人口LRNe可观察到在未来的瞬态调查与大型天气调查望远镜和Zwicky瞬态设施。在所有合理的情况下，我们预测一个选择有限的可观察人口占主导地位的明亮，长时间的事件所造成的共同信封喷射。我们表明，大型综合巡天望远镜将观察$20$ - $750$ LRNe每年，迅速约束LRNe的光度函数和探测物理的共同信封事件。
2020-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common Envelope ejection for a Luminous Red Nova in M101
我们提出了M101 OT 2015 -1（PSN J14021678+5426205）的光学，近红外和中红外观测结果，这是风车星系（M101）中的一个明亮的红色瞬变，总共跨越了16年。光变曲线显示出两个明显的峰值，绝对星等分别为$M_r\leq-12.4$和$M_r \simeq-12$，分别出现在2014年11月11日和2015年2月17日。在第二个极大值期间的光谱能量分布表明，$\approx$ 3700 K的冷爆发温度和低膨胀速度（$\approx-$ 300 \kms）的H I，Ca II，Ba II和KI线。从爆发前15到8年的档案数据中，我们发现了一个与光学发现的瞬变一致的单一来源，我们认为它是祖先;它的性质与$L$ ~ $\sim$ ~8.7~ $\times\ 10^4$ \Lsun，$T_{\rm{eff}}\approx$ 7000~K和估计质量为$\rm{M1}= 18\pm 1$ \Msun的F型黄超巨星一致。这颗恒星可能刚刚完成了核心的H燃烧阶段，开始膨胀，现在正在穿越赫兹普龙间隙。基于所观察到的属性的组合，我们认为，祖是一个二元系统，与更先进的系统充满了洛希瓣。与双星演化模型的比较表明，爆发是一种极其罕见的现象，可能与共同包层的喷射有关。双星系统的初始质量填补了V838 Mon（5 $-$ 10 \Msun）和NGC~4490-OT~（30~ \Msun…
2016-10-28 astro-ph.SR
Spectral Line Profile Changes Associated with Energetic Solar Transients
在太阳大气中发生的太阳能量瞬变与日冕中的灾难性能量释放有关。这些瞬变现象通过各种物理过程将一部分能量注入到更深、更密集的光球层，在光球层，速度和磁场可以用合适的谱线测量。人们对观测到的与高能瞬变有关的磁场（和速度）变化的性质提出了严重的问题，因为它们的测量预计会受到耀斑引起的谱线轮廓变化的影响。在本文中，我们将讨论一些最近的进展，我们的理解与这些事件的物理过程。
2012-03-15 astro-ph.SR
Common Powering Mechanism of Intermediate Luminosity Optical Transients and Luminous Blue Variables
我们研究了最近的中等亮度光学瞬变（CRTs）和发光蓝变星（LBV）的主要爆发，并加强了为两者提供动力的类似机制的主张。这个过程是双星系统中引力能量的一个短时间释放。在某些恒星合并事件中，其中一颗恒星没有在瞬态事件中幸存下来，例如，V838 Mon和V1309 Sco。在一些瞬态事件中，发生快速和短暂的质量转移过程，并且两颗恒星在瞬态事件中幸存下来，例如，船底座伊塔星的大爆发我们研究新的CRTs，并根据新的观测和模型重新分析已知的CRTs。我们通过使用能量-时间图（ETD）来分析这些火山喷发，得出我们的结论，在ETD中，我们绘制了火山喷发的总能量与其喷发时间尺度。ETD中的光学瞬变条纹（OTS）为大爆发和大爆发的LBV。条纹的上边界可以用我们提出的模型来解释，其中主序星（或稍微偏离主序星）以非常高的速率（<~ 1 M_ \odot yr^{-1}）从伴星吸积。我们确定了一个LBV，NGC 3432 OT，有两个爆发;一个具有弱的总能量，另一个具有大的总能量。它桥接了OTS中的LBV和LBT的区域。我们进一步研究了M85 OT 2006，并表明它不可能是一颗新星，甚至不是一颗极端的新星。我们建立了一个模型，在这个模型中，超新星可以在几年的时间尺度内变得光学薄，膨胀的包层坍缩成恒星周围的吸积盘。这样的一个ABT将在几年后向蓝方向进化。
2011-01-24 astro-ph.SR
Two Predicted, Concentric Nova Shells Surround the Prototype Dwarf Nova U Geminorum
American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；Stony Brook University（石溪大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Amazon Web Services（亚马逊云科技）；Azrieli College of Engineering（阿兹里尔工程学院）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Friedrich Schiller University of Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Observatoire de Paris（巴黎天文台）；University of Cambridge（剑桥大学）
研究发现原型矮新星U Gem周围存在两个同心H-alpha亮壳，其可能对应约1000年前的新星抛射物，中国唐代记录的客星或为该新星，但日韩无相关记录存疑。
2026-08-28 astro-ph.SR
Rapid expansion of red giant stars during core helium flash by waves propagation to the envelope and implications to exoplanets
我们假设低质量红巨星支（RBG）星核心氦闪期间的强对流激发了传播到包层的波，发现这些波在包层中沉积的能量导致了包层膨胀和增亮。我们的假设和波能量的估计是基于探索这样一个过程的研究，由于大质量恒星在经历核心坍缩超新星爆炸之前的剧烈核心对流。使用恒星演化代码MESA，我们发现，波能量导致膨胀在几年内数十至数百太阳半径。尽管有很大的增亮，我们预计半径和光度的增加将大大增加质量损失率和尘埃形成。尘埃使恒星变得更红（对红外线），在可见光下恒星可能变得更暗。总体外观是一个持续数月至数年的微弱红色瞬态事件。我们认为，在某些情况下，包层膨胀可能会导致即将离开RGB的恒星吞噬系外行星。扩展的包层具有较小的结合能，在一定程度上允许几个木星质量或更多的行星和棕矮星在共同的包层演化中幸存下来。我们提出这个方案来解释行星绕白矮星WD 1856 +534（TIC 267574918）和WD -棕矮星双星系统ZTFJ 003855.0 +203025.5。
2021-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Jet-powered turbulence in common envelope evolution
本文通过三维流体动力学模拟研究中子星螺旋进入红超巨星包层时喷流诱发的螺旋涡旋、低密度气泡、角动量沉积与湍流，并讨论其对CEJSN晚期光变特征的意义。
2023-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of Ubiquitous Circumbinary Matter in Hot Subdwarfs Formed from Common-Envelope Ejections
本研究通过分析LAMOST-LRS巡天中727颗热亚矮星的Ca II K吸收线，证实145颗恒星周围存在源于共包层抛射的星周物质，揭示了CE事件后能形成长期稳定的星周环境，为理解致密双星演化提供了新见解。
2025-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
A revised energy formalism for common-envelope evolution: repercussions for planetary engulfment and the formation of neutron star binaries
共包层演化是双星系统演化的一个阶段，其中一颗巨星吞没了一颗伴星。标准的能量形式主义是一个分析框架，估计的能量转移到恒星的信封，吞没它的伴星的收缩轨道。我们分析表明，这种能量转移是大于预测的标准形式主义。当伴星的轨道收缩时，它所包围的质量会变小，伴星的束缚会比被包围的质量保持不变时更小。因此，更多的能量必须转移到包层，使轨道进一步收缩。我们得到一个修订的能量形式主义，占这种效果，并讨论其后果在两个方面：形成的中子星双星，和吞噬的行星和褐矮星的宿主恒星。抛射恒星包层所需的伴星质量要小到$50\%$，这导致了共同包层演化结果的差异。在恒星外层的能量沉积，这是有关的瞬态光度和持续时间，是高达一个$\approx7$高的因素。因此，如文献中所定义的，高于1的公共包络效率值不一定是非物理的，并且至少部分地由能量沉积的不完整描述引起。修正后的能量形式可以提高我们对恒星合并和共包络观测和模拟的理解。
2022-11-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Dusty, Self-obscured Transients from Stellar Coalescence
本文研究恒星并合中尘埃凝聚对暂现源观测外观的影响，利用亮红新星约束抛射物热力学，预测30-50%的太阳质量恒星并合暂现源为尘埃红外亮源，并区分光学与红外暂现源对应的不同并合结果。
2023-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
