Stars with Unusual Compositions: Carbon and Oxygen in Cool White Dwarf Stars
我提出了一个广泛的历史回顾冷白矮星恒星与碳和/或氧在光球层检测。这本书的章节涵盖了DQ，DBQ和热DQ白矮星的观测特征，物理性质和演化，并概述了未来对这些类型的对象的调查应该尝试解决的主要挑战。
2011-09-30 astro-ph.SR
A New Generation of Cool White Dwarf Atmosphere Models Using Ab Initio Calculations
由于它们的光球密度很高，冷的富氦白矮星（特别是DZ、DQpec和ultracool）通常很难被现有的大气模型描述。作为我们正在进行的努力，设计适合所有冷白矮星的大气模型的一部分，我们调查的重元素的电离比和H $_2$-He碰撞诱导吸收（CIA）光谱下流体样密度的改变。对于在冷富氦白矮星光球层遇到的条件，我们的从头计算表明，大多数金属的电离被抑制和H $_2$-He CIA光谱显着扭曲的密度高于0.1 g/cm $^3$。
2016-10-04 astro-ph.SR
Cooling Models for the Most Massive White Dwarfs
我们提出了一套超大质量白矮星模型，集中在质量以上的$1.3\,M_\odot$。考虑到这些天体的形成和组成的不确定性，我们构建了参数化的模型序列，包括单星和双白矮星合并形成通道的演化计算指导。我们证明，超过$10^9\,\rm g\,cm^{-3}$的中心密度的对象的冷却占主导地位的中微子冷却通过Urca过程中的第一个$\approx 100$百万年后形成。我们的模型表明，最近发现的超大质量白矮星ZTF J190132.9+145808.7很可能经历了这种Urca主导的冷却制度。我们还表明，高密度意味着扩散是不太可能显着改变这些对象的核心组成之前，他们结晶。
2021-06-30 astro-ph.SR
High Resolution Near-Infrared Spectroscopy of Cool Dwarf Stars
我们目前的结果，从近红外线调查的He I线（10830埃）在冷矮星与凤凰摄谱仪在4米的Mayall望远镜在基特峰国家天文台。该区域的光谱合成再现了部分但不是全部的原子和分子特征。He线的等效宽度似乎与恒星表面的软X射线通量直接相关，除了最冷的M矮星，那里的氦是令人惊讶的弱。
2018-11-13 astro-ph.SR
Cycles on the Solar-Type Stars and Cooler Dwarfs
对近几十年来观测到的65颗恒星，研究了太阳型恒星和快速旋转冷矮星活动周期发展的特征。与太阳活动周期相比，大约50%的恒星存在持续时间为7-18年的周期。在自转周期小于5天的冷矮星中，亮度的周期性变化发生在更长的尺度上，长达80年。最高水平的活动产生在K矮星上;它们的主周期很长，振幅最高。年老和年轻的太阳型恒星都表现出类似的趋势，即周期长度增加，旋转速度较慢。对于有$P_{rot} < 5$天的冷矮星，没有发现自转周期和周期持续时间之间存在关系的证据。
2020-02-16 astro-ph.SR
Outer boundary conditions for evolving cool white dwarfs
白矮星的演化本质上是一个重力热冷却过程，对于冷的白矮星，它敏感地依赖于外边界条件的处理。我们提供了详细的外边界条件，适用于计算的演变冷白矮星采用详细的非灰色模型大气纯H成分。我们还探讨了冷白矮星大气中能量传递的不同假设对白矮星冷却时间的影响。详细的非灰色模型大气计算考虑到非理想效应的气体状态方程和化学平衡，碰撞诱导的吸收分子，和莱曼α准分子不透明度。我们的研究结果表明，使用详细的外边界条件变得相关的有效温度低于5800和6100 K的序列与0.60和0.90 M_sun，分别。详细的大气模型预测的年龄是约10%，在log L/L_sun=-4时，与使用类似爱丁顿近似在tau_Ross=2/3时得出的年龄相比，短。我们还分析了各种假设和物理过程的影响，相关的计算外边界条件。特别地，我们发现Ly_alpha红翼吸收对白矮星的演化没有实质性的影响。当T_eff <6000 K时，白矮星的冷却时间尺度对表面边界条件很敏感。有趣的是，在可观测的光度下，非灰色效应对这些冷却时间几乎没有影响。事实上，碰撞引起的吸收过程，这显着影响光谱和颜色的老白矮星与富氢的气氛，没有显着的影响，在其冷却速率，除了整个罗斯兰平均不透明度。
2012-09-11 astro-ph.SR
Evidence of enhanced magnetism in cool, polluted white dwarfs
我们报告了在Luyten高自行恒星巡天中发现的一颗新的、受污染的磁性白矮星。NLTT 7547的高色散谱揭示了在冷（~5 200 K）氢主导的大气中复杂的重元素线谱，显示了163 kG的表面平均场的影响，与240 kG中心偶极子一致，尽管实际的场结构仍然不确定。丰度模式显示了具有明显富镁味道的增生物质的影响。结合早期的发现，这一发现支持了冷白矮星的磁性发生率与它们被重元素污染之间的相关性。
2018-11-08 astro-ph.SR
Cool DZ white dwarfs I: Identification and spectral analysis
光谱中有金属线的白矮星是后主序星系的路标。搜索斯隆数字巡天（SDSS）数据发布12，我们已经确定了231个具有强金属吸收的冷（<9000 K）DZ白矮星，将DZ冷却序列扩展到更高的金属丰度，更低的温度，因此更长的冷却年龄。在这231个星系中，有104个是以前未知的白矮星。与以前的工作相比，我们的光谱拟合使用改进的模型大气更新的线剖面和线列表，我们使用它来获得有效的温度和丰度高达8个元素。我们还确定光谱距离我们的样品，确定两个halo-members与切向空间速度>300公里。我们的结果对残留行星系统的影响将在另一篇论文中讨论。
2017-01-26 astro-ph.SR
The first polluted white dwarf from Gaia DR2: the cool DAZ GaiaJ1738-0826
我们提出了第一个金属污染的单白矮星通过盖亚DR 2确定的明星。在Lick天文台对GaiaDR 2观测数据进行的初步光谱分析中，发现GaiaJ 1738 -0826具有较强的Ca~II吸收。值得注意的是，GaiaJ 1738 -0826在许多方面与第一个被证实的金属污染的氢大气层白矮星DAZ G74-7相似。
2018-06-24 astro-ph.SR
A WISE Observation of a coolest brown dwarf, CFBDSIR 1458+1013
宽视场红外巡天探测器（WISE）探测到了密近双星系统CFBDSIR 1458+ 1013 AB，编号为WISEP J145829.35+101341.8，其组合星等为4.6微米，W2 = 15.488+/-0.147。这允许与另一个“最冷”的棕矮星候选者WD 0806- 661 B进行比较，它在4.5微米处被观测到，[4.5] = 16.75+/-0.05。在这里，我们使用WISE的数据表明，1458+ 1013 B几乎肯定比WD 0806- 661 B更温暖，更明亮。
2011-04-13 astro-ph.SR
Old White Dwarf Stars with Some Hydrogen -- Cooling Curves
我们目前的理论分析与\emph{some}氢，具有从$1\times10^{-11}M_{\sun}$到$1\times10^{-7}M_{\sun}$的表面氢质量的老白矮星。这类天体的演化是复杂的对流混合从表面对流区的底层氦层。在本文中，我们提供了第一个自洽的，定量的调查对流混合的主题。得到了随白矮星质量和氢含量变化的冷却曲线和化学演化曲线。这些结果将在以后的论文中应用于\citet{1997ApJS..108..339B}的非DA缺口的研究。
2010-10-16 astro-ph.SR
Three New Cool Brown Dwarfs Discovered with the Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) and an Improved Spectrum of the Y0 Dwarf WISE J041022.71+150248.4
作为宽视场红外巡天探测器（WISE）有效温度低于1000 K的冷棕矮星数据的更大搜索的一部分，我们发现了三个新的冷棕矮星，光谱类型晚于T7。使用NASA红外望远镜和哈勃太空望远镜获得的低分辨率近红外光谱，我们推导出WISE J094305.98+360723.5的光谱类型为T9.5，WISE J200050.19+362950.1的光谱类型为T8，WISE J220905.73+271143.9的光谱类型为Y 0。WISE J220905.73+271143.9被确认为Y矮星，使光谱确认的Y矮星总数达到17颗。此外，我们提出了一个改进的光谱（即更高的信噪比）的Y 0矮WISE J041022.71+150248.4，证实了库欣等人。根据分光光度法的距离估计，这三颗新的棕矮星的距离都小于12 pc，其中WISE J200050.19+362950.1的距离只有3.9-8.0 pc。最后，我们注意到像WISE J200050.19+362950.1这样位于银河平面内或附近的褐矮星提供了一个令人兴奋的机会，可以通过天体测量微透镜来测量它们的质量。
2014-02-06 astro-ph.SR
Cool White Dwarfs Found in the UKIRT Infrared Deep Sky Survey
本文介绍了英国红外深空巡天（UKIDSS）大面积巡天（LAS）中寻找冷白矮星的结果。UKIDSS LAS测光与斯隆数字巡天（SDSS）配对，通过中性光学颜色和蓝色近红外颜色以及微弱的约化自行星等来识别冷的富氢白矮星候选者。双子座天文台获得的光谱显示，大多数候选者都是新发现的冷简并体，还有少量的G-到K-型（次）矮星污染物。我们最初在280度2的天空中搜索，发现了7颗新的白矮星，有效温度T_eff ~ 6000 K。目前在1400度2的天空中已经产生了13颗新的白矮星。测光模型拟合表明，新发现的白矮星中有7颗的温度为4120 K <= T_eff <= 4480 K，冷却年龄在7.3 Gyr ~ 8.7 Gyr之间，速度为40 km/s <= v_tan <= 85 km/s，可能是10-11 Gyr的厚盘天体。另一半样品的温度为4610 K <= T_eff <= 5260 K，冷却年龄在4.3 Gyr和6.9 Gyr之间，60 km/s <= v_tan <= 100 km/s。它们要么是速度异常高的薄盘残骸，要么是厚盘或晕状晚期F星或G星的低质量残骸。
2011-04-20 astro-ph.SR
The nearby magnetic cool DZ white dwarf PM J08186-3110
我们提出了一个光度，光谱和分光偏振数据的分析附近，冷，磁DZ白矮星PM J 08186 -3110。高色散光谱显示由于存在92 kG的表面平均磁场而存在塞曼分裂谱线。强烈的镁和钙线显示了在稠密、冷的富氦大气中与中性氦相互作用形成的伸展的翅膀。我们发现，重元素的丰度在相隔10年的光谱之间变化，但我们无法为这些变化建立一个时间尺度;这种变化可能与磁化大气中的表面丰度变化有关。最后，我们表明，体积有限的样品显示，约40%的DZ白矮星的有效温度低于7000 K的磁性。
2020-10-29 astro-ph.SR
An Empirical Measure of the Rate of White Dwarf Cooling in 47 Tucanae
我们提出了一个经验测定的白矮星冷却序列的球状星团47图克卡蒙。使用光谱模型，我们根据Wide Field Camera 3数据确定了887个物体的温度，并根据Advanced Camera for Surveys拍摄的数据确定了292个物体的温度。我们假设星系团中白矮星的形成速率是恒定的。恒星演化模型然后被用来确定物体离开主序的速率，这必须与物体到达我们领域的白矮星序的速率相同。其结果是根据经验得出的白矮星冷却序列的温度（$T_{eff}$）和时间（$t$）之间的关系。将该结果与理论冷却模型进行比较，我们发现在20，000K和30，000K之间以及在6，000K和20，000K之间的预期斜率基本一致，但是发现$T_{eff} \propto t^{-0.4}$向Mestel冷却速率的转变发生在更高的温度下，并且比任何这些模型预测的都要突然。
2012-09-21 astro-ph.SR
Pure-hydrogen 3D model atmospheres of cool white dwarfs
本文给出了DA白矮星表面重力log g = 8，有效温度6000 ~ 13000 K的纯氢CO_5 BOLD三维模型大气序列。我们发现，对流特性，如流速，特征颗粒尺寸和强度对比度的颗粒图案，在此范围内显着变化。我们证明，这些三维模拟是不敏感的数值参数不同的一维结构，在很大程度上取决于混合长度参数。我们的结论是，三维光谱可以直接用于DA白矮星的光谱分析。我们证实了一个早期的初步研究的结果，三维模型光谱提供了一个更好的表征质量分布的白矮星和1D混合长度理论的缺点是负责虚假的高log g冷白矮星的测定。特别是，一维理论无法解释高层大气对流过冲的冷却效应。
2013-02-08 astro-ph.SR
Outbursts in two new cool pulsating DA white dwarfs
开普勒观测所提供的前所未有的覆盖范围最近揭示了两颗氢大气脉动白矮星（DAVs）的爆发，导致数小时的总平均通量增加高达14%。我们已经在K2中发现了两颗新的爆发脉动白矮星，使已知爆发白矮星的总数达到四颗。EPIC 211629697，T_eff = 10，780 +/- 140 K，log（g）= 7.94 +/- 0.08，显示爆发平均每5.0天重复一次，使总通量增加高达15%。EPIC 229227292，T_eff = 11，190 +/- 170 K，log（g）= 8.02 +/- 0.05，大约每2.4天发生一次爆发，振幅高达9%。我们确定，只有最冷的脉动白矮星在一个小的温度范围内靠近凉爽，红色边缘的DAV不稳定带表现出这些爆发。
2016-07-05 astro-ph.SR
Colour-Based Disentangling of Mira Variables and Ultra-Cool Dwarfs
针对Mira变星与超冷矮星颜色相似易导致测光分类错误的问题，本研究利用多巡天测光数据构建基于颜色的筛选规则，实现约91%-92%的整体分类准确率，并通过自助法验证了方法鲁棒性。
2024-09-17 astro-ph.SR
Discovery of a Possible Cool White Dwarf Companion from the AllWISE Motion Survey
我们提出了光学和近红外光谱的WISEA J061543.91 $-$ 124726.8，我们重新发现作为一个高运动对象在AllWISE调查。这个天体的光谱是不寻常的;虽然红色光学（$λ>$ 7，000）和近红外光谱显示出晚M矮星的特征TiO、VO和H $_{2}$ O带，但其光谱的蓝色部分显示出相对于晚M型模板的显著过量发射。过剩的排放是相对的特点，除了一个突出的和非常广泛的Na I D的双重。我们发现，没有一颗普通的恒星可以重现这些光谱特征。最有可能的解释是一个尚未解决的双星系统的一个M7矮星和一个冷白矮星。由于碰撞引起的吸收，冷白矮星的通量在可见光的红光和近红外波段下降，从而允许晚M矮星的通量显示出来。然而，这种情况并不能解释Na D的特征，这与任何已知的白矮星都不同，但也许可以通过不寻常的丰度或压力条件来解释。
2016-09-23 astro-ph.SR
UKIDSS detections of cool brown dwarfs - proper motions of 14 known $>$T5 dwarfs and discovery of three new T5.5-T6 dwarfs
目标：我们为改进太阳附近冷棕矮星（晚T和Y矮星）的普查做出贡献。方法：通过将UKIDSS的近红外（NIR）数据与中红外WISE和其他可用的近红外（2 MASS）和红色光学（SDSS $z$ -波段）多历元数据相结合，我们探测到具有晚光谱类型（$>$ T5）典型颜色的高自行（HPM）物体。我们使用近红外低分辨率光谱对新的候选者进行分类。研究结果：我们确定了14个已知的T5.5-Y 0矮星的新自行，其中许多比以前的要精确得多（$>$ 2-10倍）。我们通过HPM和颜色检测到三个新的候选者，ULAS J 0954 +0623，ULAS J1152+0359和ULAS J1204-0150。利用先前公布的和新的UKIDSS位置的已知附近的T8矮星WISE J 0254 +0223，我们改进了它的三角视差为165 $\pm$ 20 mas。对于这三个新天体，我们获得了LBT/LUCIFER的近红外光谱跟踪，将它们分类为T5.5和T6矮星。它们的光谱距离估计约为25-30 pc，自行约为430-650 mas/yr，导致切向速度约为50-80 km/s，这是典型的银河系薄盘。
2012-04-11 astro-ph.SR
White dwarf-main sequence binaries from SDSS DR8: unveiling the cool white dwarf population
斯隆数字巡天（SDSS）的白矮星-主序星（WDMS）联星的光谱目录是目前已知的最大和最均匀的致密联星样本。然而，由于选择效应，目前的样本对含有冷白矮星和/或早期型伴星的系统有很大的偏见，这些伴星被预测会在固有种群中占主导地位。在这项研究中，我们提出了颜色选择标准，结合光学（ugriz DR 8 SDSS）加上红外（yjhk DR 9 UKIRT红外巡天（UKIDSS），JHK 2微米全天巡天（2 MASS）和/或w1 w2宽视场红外巡天探测器（WISE））的星等，以选择3419光度候选人窝藏冷白矮星和/或占主导地位的（M矮星）的同伴。我们证明，84%的候选者很可能是真正的WDMS双星，和白矮星的有效温度和次级恒星光谱类型的71%，我们选择的来源，预计将低于10000- 15000 K，并集中在~M2-3，分别。我们还提出了一个更新版本的光谱SDSS WDMS二进制目录，其中包括47个新系统SDSS DR 8。DR 8光谱的大部分由主序星和红巨星组成，这些恒星是斯隆银河系理解和探索扩展（SEGUE）调查的一部分，因此DR 8中新的光谱WDMS双星的数量与以前的SDSS数据相比非常少。尽管它们的数量很少，DR 8 WDMS双星被发现主要是由包含冷白矮星的系统，因此代表了光谱样本的重要补充。更新的SDSS DR 8光谱目录包含2316个WDMS双星系统。
2013-06-05 astro-ph.SR
A New Generation of Cool White Dwarf Atmosphere Models. I. Theoretical Framework and Applications to DZ Stars
最冷的氦-大气层白矮星的光球具有类似流体的密度。在这些条件下，大气模式规范中使用的标准近似值不再适用。不幸的是，大多数冷的富氦白矮星没有显示出光谱特征，这让我们没有机会对更复杂的模型进行测试。在观测到光谱特征的少数情况下（例如在冷DQ或DZ星中），当前模型完全无法再现光谱数据，这表明我们的理论框架存在缺陷。为了完全信任仅从能量分布中得出的参数，至少成功地再现少数表现出光谱特征的最冷恒星的光谱是很重要的，特别是因为这些恒星由于重元素的存在而具有更不极端的物理条件。在本文中，我们修改我们的模型大气代码的每一个组成部分，以消除低密度近似。我们更新的白矮星大气代码采用了最先进的本构物理学，适用于冷富氦恒星（DC和DZ白矮星）的条件。这包括新的高密度金属线的配置文件，非理想的连续不透明度，一个准确的状态方程和电离平衡的详细说明。特别是，我们提出了新的从头计算，以评估重元素（C，Ca，Fe，Mg和Na）在稠密的氦介质中的电离平衡，并显示我们的改进模型如何使我们能够实现更好的光谱拟合两个冷DZ星，罗斯640和LP 658-2。
2018-07-17 astro-ph.SR
One is the loneliest number: multiplicity in cool dwarfs
多系统中的恒星提供了一个独特的机会来了解恒星的形成和演化。当它们稳定下来成为稳定的配置时，多个系统出现在各种层次结构中，并且组件之间存在广泛的分离。我们研究了11个已知的和11个新发现的多个系统，包括至少一个M矮星，最新的天体测量数据来自盖亚早期数据发布3（EDR3）。我们发现，在很宽的分离系统的各个组成部分往往是多个系统本身。
2021-06-09 astro-ph.SR
The polluted atmospheres of cool white dwarfs and the magnetic field connection
本文分析了被污染的富氢白矮星NLTT 888和NLTT 53908的X射线能谱。NLTT 53908的光谱显示出强烈的塞曼分裂钙线（Ca II H&K和Ca I $λ4226$），这颗恒星似乎是受污染的磁性白矮星（DAZH）NLTT 10480的近亲，而NLTT 888的光谱显示出钙和铁的窄线。DAZ NLTT 888和DAZH NLTT 53908与其他类别成员的比较说明了这些物体周围环境和形成环境的多样性。特别是，我们发现，在旧的，污染的白矮星的磁性发病率显着超过发现在一般白矮星人口，这表明一个假设的联系之间的拥挤的行星系统和磁场代。
2014-01-07 astro-ph.SR
Constraining Neutrino Cooling using the Hot White Dwarf Luminosity Function in the Globular Cluster 47 Tucanae
利用哈勃空间望远镜观测了球状星团47 Tuccenda中白矮星冷却序列的上部（T_eff> 10 000 K），并测量了热白矮星的光度函数。与以前的大规模实地调查的结果比较表明，以前确定的高原在高有效温度可能是一个选择效应，因为没有这样的功能是在这个样本中看到。与理论模型的比较表明，目前对白矮星中微子发射的估计（主要是通过等离子体通道）是准确的，并且在95%的置信度下，变化在全球范围内不超过2倍。我们使用这些限制放置在各种建议的异国情调的排放机制，包括一个非零中微子磁矩，形成轴子，和排放的卡鲁扎-克莱因模式到额外的维度的限制。
2015-07-20 astro-ph.SR
Weather on Other Worlds. V. The Three Most Rapidly Rotating Ultra-Cool Dwarfs
我们提出的快速光度变化的发现，在三个超冷矮星从长时间的监测与斯皮策太空望远镜。T7、L3.5和L 8矮星的光度周期是迄今为止已知的最短的：分别为${1.080}^{+0.004}_{-0.005}$ h、${1.14}^{+0.03}_{-0.01}$ h和${1.23}^{+0.01}_{-0.01}$ h。我们确认通过中等分辨率的红外光谱，这揭示了79和104公里的$^{-1}$之间的预计旋转速度的快速旋转。我们比较近红外光谱光球模型，以确定对象的基本参数和径向速度。我们发现，赤道旋转速度为所有三个对象是$\gtrsim$ 100公里秒$^{-1}$。这里报道的三个L和T矮星是迄今为止已知的旋转最快的，可能是最扁的超冷矮星。相应地，这三个都是寻找极光无线电发射和净光学/红外偏振的绝佳候选者。在撰写本文时，已经测量了78个L型、T型和Y型矮星的自转周期。最短自转周期在1小时附近的聚集表明棕矮星不太可能自转得更快。
2021-03-25 astro-ph.SR
Get ready for Gaia: cool white dwarfs in common proper motion with Tycho stars
我们讨论了盖亚数据发布1（2016年9月）和在全视差目录之前最大化冷白矮星（WD）科学利益的初步工作，该目录将在一年后出现在DR 2中。第谷星表与全天地面天体测量/光度测量SuperCOSMOS巡天一起使用，以确定第谷恒星的候选微弱共同自行物体。盖亚DR 1由第谷-盖亚天体测量解决方案目录补充，其中包含大约200万个第谷恒星的依巴谷精度。虽然更热，更亮的WD存在于第谷，但更冷的例子要少得多（如果存在的话），CPM提供了一种方法来推断这些非常微弱的WD的统计有用样本的精确距离。
2017-02-07 astro-ph.SR
New Insights into the Problem of the Surface Gravity Distribution of Cool DA White Dwarfs
本文详细讨论了冷氢线白矮星（Teff <13，000 K）光谱分析中长期存在的问题，这些白矮星的引力明显高于热氢线白矮星。针对这个问题提出的第一个解决方案是模拟高重力的对流混合的温和和系统的氦污染。我们限制这种情况下，通过确定氦丰度在六个冷DA白矮星使用高分辨率光谱从凯克I 10米望远镜。我们没有得到检测，在某些情况下，上限低至He/H = 0.04。这使我们能够把这种情况下休息好。我们还使用Tremblay & Bergeron改进的Stark剖面和非理想气体效应将模型网格扩展到更低的温度，并发现冷物体的重力分布仍然高得可疑。最后，我们发现，光度质量，平均而言，与预期值一致，高log g的问题是迄今为止唯一的光谱方法。
2010-02-18 astro-ph.SR
Spectropolarimetric observations of cool DQ white dwarfs
继我们最近发现一个新的磁性DQ白矮星（WD）与CH分子特征，我们报告的结果，其余的DQ WD从我们的调查。我们使用高信噪比的光谱偏振数据搜索磁场在一个样本的11个对象。我们样本中的一个物体，WD 1235 +422，显示出连续圆偏振的迹象，类似于一些具有未识别分子吸收带的特殊DQ，但这些数据的低信噪比和光谱分辨率需要更多的观测来揭示这个物体的真实性质。
2013-08-21 astro-ph.SR
A Detailed Model Atmosphere Analysis of Cool White Dwarfs in DESI DR1
University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；University of Victoria（维多利亚大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
分析DESI DR1中25,642颗冷白矮星，发现冷DA星的光度与光谱质量一致，磁场DA星不限于结晶序列，DC/DZ星中H/He丰度比随温度降低而增加，并约束了He大气白矮星比例随温度的变化。
2026-06-25 astro-ph.SR
Solution to the problem of the surface gravity distribution of cool DA white dwarfs from improved 3D model atmospheres
由光谱分析确定的冷（Teff <13，000 K）氢-大气DA型白矮星的表面重力值明显高于这些恒星的标准值log g ~ 8。最近得出的结论是，在混合长度理论的框架内对流能量传输的治疗问题是这个高对数g问题的最合理的解释。我们通过从一个小序列（11，300 K < Teff <12，800 K）的3D流体动力学模型大气中计算冷对流白矮星的模型光谱来研究这种差异，该模型大气具有对流和辐射转移的复杂处理。我们的方法是进行3D和标准1D模型之间的差异分析。我们发现，3D光谱预测显着较低的表面重力，与正确的振幅作为有效温度的函数，以获得平均值的log g ~ 8的校正。我们的结论是，冷对流DA白矮星的表面重力分布更接近热辐射物体时，使用，对流的治疗，而不是混合长度框架的三维模型。
2011-07-09 astro-ph.SR
Quantifying systematic uncertainties in white dwarf cooling age determinations
本文利用 MESA 模拟量化了白矮星冷却年龄测定中由模型输入假设引起的系统不确定性，并提供了基于有效温度和质量评估该不确定性的结果表。
2025-03-11 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
Rotation periods and photometric variability of rapidly rotating ultra-cool dwarfs
我们使用位于利物浦，IAC 80和威廉·赫歇尔望远镜上的光学和近红外成像仪来监测18颗M7 $-$ L9.5矮星，目的是测量它们的旋转周期。我们通过差示光度法实现了通常在$\pm$ 1.5 $-$ 28毫微克范围内的准确度，这使我们能够在50%的样品中检测到2 $σ$水平的光度变化。我们还检测到周期调制周期在间隔1.5 $-$ 4.4小时在9个18个矮星，我们归因于旋转。我们的变化检测与文献中的数据相结合，我们发现，65 $\,\pm\,$ 18 $\%$的M7 $-$ L3.5矮星与$v\,$ sin $\,i\ge30$ km s $^{-1}$表现出光度变化与典型的振幅$\le$ 20毫微克的$I$带。对于具有$v\,$ sin $\,i$和自转周期的目标和场超冷矮星，我们导出了它们自转轴的预期倾角，发现具有$v\,$ sin $\,i\ge30$ km s $^{-1}$的目标和场超冷矮星更有可能具有$\gtrsim40$ deg.此外，我们使用这些旋转周期和其他文献研究尘埃超冷矮星的旋转和线性偏振之间的可能关系。我们发现，在光学和近红外波长的线性偏振的短旋转周期和大值之间的相关性。
2017-08-25 astro-ph.SR
The First Six Outbursting Cool DA White Dwarf Pulsators
开普勒太空船的广泛观测最近揭示了一种新的爆发现象，这种现象发生在冷脉动的DA（氢气氛）白矮星（DAVs）中。随着在这些会议中从K2领域7（EPIC 229228364）和8（EPIC 220453225）引入两个新的爆发DAV，我们目前知道这类对象共有六个成员。我们提出了观测到的爆发DAVs的共性：（1）爆发，增加平均恒星通量高达15%，持续数小时，并不规则地重复天的时间尺度;（2）有效温度，将它们定位在附近的冷边缘的DAVs不稳定带;和（3）丰富的脉动光谱与模式，观察到振幅/频率漂移。
2016-09-28 astro-ph.SR
A New Generation of Cool White Dwarf Atmosphere Models. II. A DZ Star with Collision-Induced Absorption
在本系列的第一篇论文（Blouin et al. 2018）中，我们介绍了我们升级的冷白矮星大气代码。在第二篇论文中，我们使用我们的新模型分析了SDSS J080440.63+223948.6（J0804+2239），这是第一颗显示出碰撞诱导吸收（CIA）的DZ星。这个对象为我们的模型提供了一个关键的测试，因为我们的代码的以前版本无法同时适合金属吸收线和CIA。我们发现一个很好的适合光谱和光度数据，这进一步验证了我们的模型的改进的本构物理。我们还表明，金属线的存在下，允许解除高和低氢丰度之间的简并度，通常会影响适合的白矮星与CIA。最后，我们探讨了光谱未检测到的金属对DC星的光度解决方案的潜在影响。
2018-09-28 astro-ph.SR
The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs: Not-so-fine hyperfine-split vanadium lines in cool star spectra
我们在CARMENES巡天的高信噪比、高分辨率、碲校正的M-矮星光谱中，在800- 910 nm波长范围内，对一系列中性钒原子吸收线进行了表征。这些线中的许多是突出的，并表现出独特的宽和平底形状，这是超精细结构（HFS）的结果。我们调查的潜力和影响，这些HFS分裂线的丰度分析冷星。通过光谱软件iSpec提供的标准光谱合成程序和VALD 3数据库提供的最新原子数据（包括HFS），我们对这些引人注目的线轮廓进行了建模。我们用它们来测量冷矮星的V丰度。我们在CARMENES保证时间观测样本中测定了135颗早期M矮星（M0.0V至M3.5V）的V丰度。它们的[V/Fe]-[Fe/H]趋势与附近FG矮星的一致。[V/H]和[Fe/H]之间的紧密相关性（$\pm$ 0.1 dex）表明V可能作为M矮星的替代金属丰度指标。我们还表明，忽略模型HFS可以部分解释在以前的研究中观察到的样品涉及矮恒星$T_{\rm eff} \lesssim 5300$ K的V丰度测量的温度相关性。我们的工作表明，HFS对冷光球中某些吸收线的影响比类太阳光球更严重。因此，我们主张在比$\sim 5000$ K冷的恒星中进行丰度研究时，应谨慎对待HFS。另一方面，高分辨率光谱中的强HFS分裂线为对冷恒星的大样本进行精确的化学分析提供了机会。本地M矮星所表现出的V到Fe的趋势继续挑战银河系中V生产的理论模型。
2021-08-27 astro-ph.SR
The Arecibo Detection of the Coolest Radio-flaring Brown Dwarf
无线电探测为测量和研究最冷的褐矮星的磁场提供了独特的手段。以前的无线电调查已经观察到从褐矮星到光谱类型L3.5的静态和耀斑发射，但对于更冷的物体只确定了上限。我们报告的检测零星的，圆偏振耀斑从T6.5矮星，2MASS J1047+21，与阿雷西博射电望远镜在4.75 GHz。这是迄今为止在射频上探测到的最冷的褐矮星。这样一个天体能够产生可观测的、相干的无线电发射，尽管它的温度很低，约900 K，这一事实证明了利用无线电探测作为工具，在很少探索的LTY光谱范围内研究棕矮星的可行性。
2012-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cooling process of brown dwarfs in Palatini f(R) gravity
提出了一个在二次Palatini f（R）引力作用下棕矮星演化的解析模型。我们改进以前的研究，采用更现实的描述部分退化状态的特征棕矮星。此外，我们还考虑了棕矮星内部与光球层之间的氢金属-分子相变。对于这种改进的模型，我们修正了亚恒星天体的冷却过程。
2021-01-06 astro-ph.SR gr-qc
Search for the coolest white dwarfs in the Galaxy
到目前为止，在不同的调查中已经发现了一些所谓的超冷白矮星。然而，根据传闻证据，大多数或所有这些超冷的白矮星都是双星演化的低质量产物，因此不能代表最古老的白矮星。它们的低质量导致相对高的光度，使它们成为第一个在相对较浅的调查中发现的冷白矮星。需要对最古老、质量最大、冷却时间最长的白矮星进行更深入的观测。我们报告一个正在进行的项目，结合深红外和光学数据的结果。由于光谱能量分布与其他类型的恒星天体非常不同，这种结合加上自行信息将允许非常冷的白矮星的明确识别。由光谱能量分布得到的大气参数和由红外观测数据推断的自行可以用来构造厚盘和晕的白矮星光度函数。从这些我们将能够测试早期恒星形成的历史和初始质量函数的第一个恒星星族。
2010-10-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Method for Selecting M dwarfs with an Increased Likelihood of Unresolved Ultra-cool Companionship
定位M矮星的超冷伴星对于约束低质量形成模型、测量亚恒星动力学质量和半径以及检验超冷演化模型都是非常重要的。我们提出了一个优化的方法来识别M矮星可能有未解决的超冷同伴。我们根据光学和近红外颜色和约化自行，从WISE，2 MASS和SDSS中构建了一个包含440，694个候选者的目录。在严格的红化，光度和质量限制下，我们分离出36，898 M矮星的子样本，并通过比较具有相似光学/近红外颜色的M矮星（选择它们对有效温度和金属丰度的敏感性）来寻找可能的中红外M矮星+超冷矮星候选者。我们提出了1，082 M矮星+超冷矮星候选者供后续研究。使用模拟的超冷矮星伴星到M矮星，我们估计，在我们的M矮星+超冷矮星候选者中，未解决的超冷伴星的出现应该至少是我们完整M矮星目录平均值的四倍。我们讨论了可能的污染和偏见，并根据我们的模拟预测候选人的产量。
2016-01-13 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Benchmark ultra-cool dwarfs in widely separated binary systems
超冷矮星作为次巨星、巨星、白矮星和主序星的广泛伙伴，可以是非常好的基准天体，我们可以通过与主星的关联，在最少参考理论模型的情况下推断其物理性质。我们已经用SDSS、UKIDSS和2MASS在相距甚远的双星系统中寻找了基准超冷矮星。然后，我们使用SDSS光谱和多波段颜色估计光谱类型，对距离进行约束，并对所有具有足够历元基线覆盖的候选者进行自行计算。对自行和距离约束的分析表明，我们的八个超冷矮星是相距甚远的双星系统的成员。另一颗L3.5矮星SDSS 0832被证明是明亮的K3巨星Eta Cancri的伴星。这样的原色可以为任何同伴对象提供年龄和金属丰度限制，从而产生优秀的基准对象。这是第一个发现的宽超冷矮+巨双星系统。
2010-01-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
A Spectro-photometric Analysis of Cool White Dwarfs in the Gaia and Pan-STARRS Footprint
我们提出了一个分光光度分析的2880冷白矮星在100 pc的太阳和低于Teff = 10,000 K，灰色泛星测光和盖亚三角视差可用。我们还补充我们的数据集与近红外JHK测光，当可用时，这是必不可少的解释最冷的白矮星在我们的样本。我们使用适合于每种光谱类型的最先进的模型大气对每个物体进行详细的分析，包括DA，DC，DQ，DZ，富He DA和所谓的IR微弱白矮星。我们讨论了每个子样本的温度和质量分布，以及重温冷白矮星的光谱演化。我们在我们的样本中发现很少的证据表明，通过Teff = 10，000 K和6500 K之间的对流混合过程，大部分DA星转化为He-大气层白矮星，尽管在Teff = 6500 - 5500 K的范围内情况发生了巨大的变化，其中He-大气层白矮星的比例达到45%。然而，我们也提供了强有力的证据，在更冷的温度（Teff < 5200 K），大多数DC白矮星有H大气。我们讨论了一个可能的机制来解释这种突然的转变，从他-到H-大气白矮星涉及的发病结晶和磁性的发生。最后，我们还认为，DQ，DZ，和DC白矮星可能会形成一个更均匀的人口比以前认为的。
2022-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting the Impact of Axions in the Cooling of White Dwarfs
研究表明，白矮星的光度函数形状可以成为检查DFSZ轴子可能存在的有力工具。特别是，Isern等人（2008）指出，如果轴子的质量是几meV的数量级，那么白矮星的光度函数就足够灵敏，可以检测到它们的存在。对于大约$m_a > 5$ meV的轴子质量的轴子发射可以是一个主要的冷却机制的白矮星和反馈到白矮星的热结构的轴子发射需要考虑。在这里，我们提出的白矮星冷却序列的计算，考虑到轴子发射的影响，在一个自洽的方式通过完整的恒星演化计算。然后，我们研究和讨论了轴子辐射对白矮星光度函数的影响。
2012-10-01 astro-ph.SR hep-ph
A Catalog of Cool Dwarf Targets for the Transiting Exoplanet Survey Satellite
我们提出了一个目录的冷矮星目标（$V-J>2.7$，$T_{\rm eff} \lesssim 4000 K$）和他们的恒星属性即将到来的凌日系外行星调查卫星（TESS），以确定哪些冷矮星应使用两分钟的观测。TESS有机会在数万颗附近的、凉爽的、晚期K型和M型矮星中搜寻凌日系外行星，这比当前或之前的凌日系外行星调查（如{ \it Kepler}、K2和地基计划）多一个数量级。这就需要一种新的方法来选择冷矮星目标。冷矮星是通过从文献中整理视差和自行目录，并根据各种选择标准来选择的。我们计算恒星参数和TESS星等使用最好的关系，从文献中，同时保持一致的方法，为了重现性。我们使用开普勒任务的统计结果估计TESS观测的预期行星产量，并使用这些结果选择两分钟观测的最佳目标，优化小行星的质量，可以想象使用当前和未来的多普勒光谱仪使用后续多普勒光谱测量。该目录被纳入TESS输入目录和TESS候选目标列表，直到欧空局的盖亚任务识别出更完整和准确的冷矮星目录。
2018-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cool dwarfs in wide multiple systems. Paper 4: a common-proper-motion pair of two identical mid-M dwarfs separated by about 10000 AU
LSPM J 0651 +1843和LSPM J 0651 +1845是最近被Rica（2012）宣称组成联星系统FMR 83的两颗高自行恒星。本文利用天体测量和测光资料对该系统进行了详细的描述，发现这对双星是由两个相距9500^（+6200）_（-3800）AU的M4+/-1矮星组成的。有了这些结果，FMR 83成为极少数“超脆弱”系统之一（即，具有非常低的总质量和非常宽的物理分离的系统），其中许多已经在本系列论文中确定。
2012-07-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Line Profiles of the Calcium I Resonance Line in Cool Metal-polluted White Dwarfs
金属污染的白矮星（DZ星）的特征是富含氦的大气层被来自吸积岩石星子的重元素污染。由于对这些物体进行详细的光谱分析可以揭示吸积碎片的组成，因此人们对开发精确的DZ大气模型非常感兴趣。然而，最冷的DZ白矮星由于其大气层的流体密度而具有挑战性。在这样的极端条件下，光谱吸收线严重加宽与中性氦的相互作用，它不再是合理的使用传统的洛伦兹轮廓。在这项工作中，我们确定的理论配置文件的钙I共振线（最冷的DZ白矮星的最突出的谱线）在稠密的大气中的冷DZ白矮星。要做到这一点，我们使用的碰撞线轮廓和准确的从头计算势能和跃迁偶极矩的CaHe分子的统一理论。我们提出了所得到的配置文件的温度和氦密度相关的冷，金属污染的白矮星的建模（从3000至6000 K和从$10^{21}$到$10^{23}\,{\rm cm}^{-3}$）的全范围。我们还实现了这些新的配置文件在我们的大气模型，并表明它们导致改善适合最冷的DZ白矮星的钙我共振线。
2019-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Cooling of Massive White Dwarfs from Gaia EDR3
我们确定了大质量盖亚EDR 3白矮星的冷却年龄分布，确定的概率超过90%，在200秒差距内，质量在0.95-1.25 $M_\odot$。使用三组公开可用的模型，我们考虑将这些白矮星的子样本分类到三个等间距的质量箱中。在白矮星形成速率恒定的假设下，我们发现沿着Q分支和其下方都有过量的白矮星，分别对应于处于冻结过程中的恒星和完全冻结的恒星。我们比较冷却年龄分布为每个这些箱最近确定的随时间变化的恒星形成率的盖亚DR 2主序星。对于两个最轻质量仓中的白矮星，跨越质量范围0.95-1.15 $M_\odot$，我们发现累积冷却年龄分布在统计上与恒星形成率的预期一致。对于最重质量仓1.15-1.25 $M_\odot$中的白矮星，我们发现它们的累积分布与所考虑的所有模型的恒星形成率不一致;相反地，我们发现它们的冷却年龄分布很好地拟合了单颗恒星演化产物的预期分布和双颗白矮星合并产物的预期分布的线性组合，在过去的4 Gyr中形成的1.15-1.25 $M_\odot$白矮星中，有40-50%是通过双白矮星合并产生的。
2022-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cool white dwarf companions to four millisecond pulsars
我们报告了对四颗射电毫秒双星的白矮星伴星的光度和光谱观测，从而发现了PSR J 0614 -3329，J1231-1411和J2017+0603的伴星。我们对PSR J 0613 -0200的伴星的亮度进行了限制。PSR J 0614 -3329的伴星的光谱学鉴定它是DA型白矮星，温度Teff=6460+-80 K，表面重力log g=7.0+-0.2 cgs，质量Mwd=0.24+-0.04 Msun。我们发现到PSR J 0614 -3329的距离比之前估计的要小，这就不需要脉冲星具有不切实际的高伽马射线效率。将测光与白矮星冷却模型的预测进行比较，使我们能够估计PSR J 0613 -0200，J1231-1411和J2017+0603的同伴的温度和冷却年龄。我们发现这些系统中的白矮星是冷Teff <4000 K and old >5 Gyr。这些白矮星需要薄的氢包层才能冷却到观测到的温度，我们认为除了氢壳闪光外，脉冲星辐射驱动的质量损失可能也很重要。
2015-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Cool DZ white dwarfs II: Compositions and evolution of old remnant planetary systems
在先前的研究中，我们分析了230颗表现出强金属污染的冷（$T_\mathrm{eff}$ < 9000 K）白矮星的光谱，测量了Ca、Mg、Fe的丰度，在某些情况下测量了Na、Cr、Ti或Ni的丰度。在这里，我们解释这些丰度的吸积的碎片从太阳系外的星子，并推断母体成分范围从壳状（富含钙和钛）的核心（富含铁和镍）。特别是，两颗白矮星SDSSJ 0823 +0546和SDSSJ 0741 +3146，其log[Fe/Ca] > 1.9 dex，Fe/Ni比与大部分地球相似，它们吸积了迄今为止发现的最像核心的系外小行星。这些白矮星的冷却年龄在1-8 Gyr之间，是银河系中最古老的恒星遗迹之一，这使得探测其古老行星系统的长期演化成为可能。从最大丰度的减少作为冷却年龄的函数，我们发现的证据表明，到达白矮星的材料的速率减少了3个数量级以上的$\simeq$ 6.5 Gyr跨度在白矮星冷却年龄，表明质量水库的后主序星行星系统耗尽的$\simeq$ 1 Gyr的电子折叠时间尺度。最后，我们发现我们的样本中的两个白矮星是宽双星的成员，都表现出高丰度，从而提供了强有力的证据，遥远的双同伴可以动态扰动白矮星行星系统。
2018-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The $\textit{Gaia}$ Ultra-Cool Dwarf Sample $-$ III: Seven new multiple systems containing at least one $\textit{Gaia}$ DR2 ultra-cool dwarf
我们提出了十个新的超冷矮星在七个宽的双星系统中发现使用$\textit{Gaia}$ DR 2数据，确定为我们的$\textit{Gaia}$超冷矮星样本项目的一部分。这里介绍的七个系统包括G5 IV星HD 164507的L1伴星、V478 Lyr AB系统的L1伴星、贫金属K5 V星CD-28 8692的L2伴星、年轻变星K 0 V星LT Uma的M9 V伴星，以及三个由晚期Ms和早期Ls组成的低质量双星。HD 164507、CD-28 8692、V478 Lyr和LT Uma系统是特别重要的基准，因为它们的基色特征很好，对大气参数和伴星的年龄有很好的限制。我们发现M8 V星2 MASS J23253550+4608163与类似光谱类型的M矮星相比，其亮度为$\sim$ 2.5等，但在近红外光谱中没有表现出明显的特征。它的过亮不能仅仅用未解决的双星现象来解释。最后，我们提出了一个L1+L2系统，预计物理分离为959 AU，使其成为目前已知的最宽的L+L二进制。
2020-04-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Ultra Cool Brown Dwarf Companion of WD 0806-661: Age, Mass, and Formation Mechanism
我们结合了CTIO 4米望远镜上红外侧口成像仪的多历元图像，得出了WD 0806-661（GJ 3483）的超冷棕矮星伴星的3 σ极限J=21.7。我们发现J-[4.5]>4.95，比迄今为止已知的任何其他棕矮星都要红。根据理论演化模型和年龄1.5-2.7 Gyr，我们估计棕矮星伴星的质量<10-13木星质量，温度<400 K，提供证据表明这是目前已知的最冷的棕矮星之一。这个对象的质量范围是一致的预期从牛仔裤质量碎裂，我们提出这作为可能的形成机制。然而，我们发现类似质量（约7-17木星质量）的亚恒星伴星分布在很宽的半长轴范围内，这表明巨行星和低质量棕矮星的形成在这个质量范围内重叠。
2011-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
