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
The ELM Survey South. I. An Effective Search for Extremely Low Mass White Dwarfs
基于VST ATLAS和SkyMapper的测光结果,我们开始在南天寻找极低质量($M\leq0.3M_{\odot}$,ELM)白矮星(WD)。我们使用与超高速巡天类似的颜色选择方法。一旦盖亚数据发布2可用,我们就切换到天体测量选择。我们使用以前已知的样本ELM白矮星,以证明这些对象占据了一个独特的参数空间的视差和幅度。我们使用SOAR 4.1 m望远镜对盖亚选择进行了验证,并确认了20多颗低质量白矮星,其中包括6颗周期短至2 h的ELM白矮星双星。基于盖亚的选择效率更高,使我们能够将ELM调查足迹扩展到南部天空。我们确认我们的候选者之一,J0500 $-$ 0930,成为目前已知的最亮($G=12.6$ mag)和最近的($d=72$ pc)ELM白矮星双星。值得注意的是,凌日系外行星勘测卫星(TESS)对该系统的全帧成像数据显示,该系统的轨道周期($P=9.5$ h)存在低水平($<0.1$ %)但显著的变化,可能来自相对论性光束效应。另一个系统J0642 $-$ 5605上的TESS数据揭示了由于潮汐扭曲的ELM WD引起的椭球变化。这些证明了TESS全帧图像在确认相对明亮的紧凑型物体双星的轨道周期方面的能力。
2020-04-14 astro-ph.SR
Discovery, TESS Characterization, and Modeling of Pulsations in the Extremely Low Mass White Dwarf GD 278
我们报告的脉动发现极低质量(ELM),可能是氦核白矮星GD 278通过地面和空间为基础的测光。GD 278由凌日系外行星勘测卫星(TESS)在18区以2分钟的节奏观测了大约24天。TESS数据揭示了在2447-6729 s之间至少有19个显著的周期,其中一个是在白矮星中检测到的最长的脉动周期。先前的光谱学发现这颗白矮星在一个4.61小时的轨道上,有一个看不见的>0.4太阳质量的伴星,Teff = 9230 +/- 100 K,log(g)= 6.627 +/- 0.056,相当于0.191 +/- 0.013太阳质量。TESS中来自旋转分裂的脉动频率模式似乎揭示了大约10小时的恒星自转周期,使GD 278成为第一个具有测量自转速率的ELM白矮星。该模式通知我们的模式识别的asteroseisic适合,不幸的是,这并没有揭示一个全球最佳拟合的解决方案。天文地震学揭示了两个主要的解决方案大致一致的光谱参数这ELM白矮星,但有很大的不同的氢层质量,未来的地震拟合可以进一步改善使用恒星视差。GD 278是目前已知的第十颗脉动ELM白矮星;它是第五颗已知的短周期双星,但却是第一颗拥有扩展的太空测光的白矮星。
2021-10-05 astro-ph.SR
The sdA problem - III. New extremely low-mass white dwarfs and their precursors from Gaia astrometry
sdA星的物理性质-冷的富氢天体,光谱表面重力介于主序星和规范质量的白矮星之间-自从它们在斯隆数字巡天数据发布12光谱中被发现以来,一直难以捉摸。星群可能主要由晕中表面重力被高估的贫金属A/F型恒星组成,极低质量的白矮星及其前身也有少量贡献,即,ELM和前ELM。在这项工作中,我们试图确定(前)ELMs的半径小于主序星,甚至允许非常低的金属丰度。我们分析了3891 sdAs以前确定的斯隆数字巡天使用盖亚DR 2数据。我们的蒙特卡罗分析支持其中90个与主序列不一致。其中37颗位于标准白矮星冷却序列附近或之内,而其余53颗位于标准白矮星和主序列之间,我们认为它们可能是(前)ELM。其中,30个通过了更保守的标准,允许视差的更高的系统不确定性,以及对消光的近似处理。我们的鉴定增加了已知(前)ELM的数量高达50%,展示了盖亚天体测量如何揭示sdA光谱类的紧凑(前)ELM亚群的成员。
2018-10-30 astro-ph.SR
An Extremely Hot Pulsating Pre-White Dwarf from OGLE
该研究证实OGLE发现的蓝色18.3分钟变星OGLE-GD-WD-0001是一颗极热(约16万K)的PG 1159型脉动前白矮星,位于GW Vir不稳定带蓝端,周期正变化率表明其正在收缩,且无行星状星云。
2025-02-24 astro-ph.SR
Asteroseismology of the pulsating extremely low-mass white dwarf SDSS J111215.82+111745.0: a model with $p$-mode pulsations consistent with the observations
SDSS J111215.82+111745.0是第二颗被发现的脉动极低质量白矮星。在这颗恒星上探测到两个短周期脉动,107.56和134.275 s,这将是在白矮星上观测到的第一个压力模式($p$模式)脉动。虽然这两个潜在的$p$ -模式还有待证实,但它们使SDSS J111215.82+111745.0成为一个有趣的天体。在这项工作中,我们分析了在SDSS J111215.82+111745.0上观察到的七个周期。我们采用了三个独立的周期间隔测试,揭示了大约93.4 s的平均周期间隔的$\ell=1$ $g$模式,这给了额外的可信度的$\ell=1$标识。然后,我们执行该恒星的星震模拟,其中的H化学剖面作为一个变量。根据最佳拟合模型确定了恒星参数$M=0.1650\pm0.0137$、$M_\odot$和$T_\mathrm{eff}=9750\pm560$ K,并定义了H/He化学剖面。两个可疑的$p$ -模式也很好地代表在最佳拟合模型,恒星参数和脉动频率是在很好的协议,从光谱导出的值。
2022-11-22 astro-ph.SR
Extremely low-mass white dwarf stars observed in Gaia DR2 and LAMOST DR8
我们目前的第一个结果,从我们正在进行的项目,研究极低质量(ELM)白矮星(WD)($M$ $\leq$ 0.3 $M_{\sun}$)与大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)光谱。基于LAMOST DR 8光谱数据库,我们分析了从$\it Gaia$ DR 2数据中选择的136个ELM WD候选者和ELM调查先前确定的12个已知对象。通过对LAMOST低分辨率光谱的拟合,得到了这些恒星的大气参数和径向速度。在将这项工作中的12个已知物体的大气参数与ELM调查报告的结果进行比较后,我们证明了LAMOST光谱在探索ELM WD性质方面的潜力。基于大气参数和$\it Gaia$ EDR3数据,我们确定了21个新的高概率ELM WD,其质量为$M$ $\leq$ 0.3 $M_{\sun}$,视差估计值在3倍以内。其中两个,J0338+4134和J1129+4715,显示出显着的径向速度变化,很可能是至少包含一个ELM WD的二元系统。
2022-07-27 astro-ph.SR
Discovery of an extremely weak magnetic field in the white dwarf LTT 16093 = WD2047+372
在几百颗白矮星中已经探测到了磁场,其强度从几千克到几百兆兆焦耳不等。只有少数已知的磁场具有低于约1 MG的平均磁场模量。我们正在寻找磁场非常弱的白矮星的新例子,并试图对少数已知的例子进行建模。我们的搜索是为了足够敏感,以检测在几个千克级的字段。我们一直在使用加拿大-法国-夏威夷望远镜、威廉·赫歇尔望远镜、欧洲南方天文台和俄罗斯特殊天体物理观测站的分光偏振仪来测量明亮的白矮星,寻找非常弱的场。我们讨论了一些详细的测试的WHT分光偏振计ISIS使用已知的强磁场Ap星HD 215441(巴布科克的明星)和长周期Ap星HD 201601(伽马Equ)。本文报道在白矮星LTT 16093 = WD 2047 +372中发现了一个平均场模约为57 kG的场。通过在来自两个不同的分光偏振仪的两个单独的圆偏振光谱中看到的H α的塞曼分裂,可以清楚地检测到该场。塞曼圆偏振也被检测到,但仅略高于3西格玛水平。这个场的发现意义重大,因为它是在白矮星中发现的第三个最弱的场,同时仍然足够大,我们应该能够在未来的观测中详细模拟场结构。
2016-05-14 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
Magnetically guided accretion and extremely slow rotation in a metal-enriched white dwarf
Armagh Observatory & Planetarium(阿马赫天文台与天文馆);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学);Tartu Observatory, University of Tartu(塔尔图大学塔尔图天文台);University of Warwick(华威大学);University of Western Ontario(韦仕敦大学)
研究富金属白矮星,通过对磁DZ白矮星WD1532+129进行光度、光谱等观测,发现其约289天的极长自转周期,可能源于角动量损失和缓慢旋转前身星,还揭示其表面金属分布及磁引导不均匀性是这类白矮星的共同特性。
2026-07-27 astro-ph.SR
A Model of the Pulsating Extremely Low-Mass White Dwarf Precursor WASP 0247-25B
我们分析了双线食系统WASP 0247-25的极低质量白矮星前体(B)成分的演化和脉动特性。鉴于该恒星的基本参数以前已经以独特的精度获得,WASP 0247- 25 B代表了测试这一新发现的类星体演化模型的理想情况。考虑到已知的质量,轨道周期,有效温度,表面重力和大气成分的限制,我们提出了一个模型,是兼容这些限制,并显示脉动模式,具有非常接近的观测值的周期。重要的是,这些模式是预测激发。虽然整体的一致性仍然是完美的,但WASP 0247- 25 B的可观察到的性质被紧密地再现。我们的二元演化模型的一个关键组成部分是代表旋转混合的主要竞争对手对重力沉降。根据对所观察到的脉动模式的度指数l的值所作的假设,我们发现了三种可能的地震解决方案。我们讨论了两个测试,旋转分裂和荧光光度法,应该很容易识别的模式,并区分这些解决方案。然而,这将需要提高时间分辨率和比目前更高的S/N观测。
2017-08-30 astro-ph.SR
Gaia Data Release 2 Catalogue of Extremely-low Mass White Dwarf Candidates
极低质量白矮星(ELM)是指在多重星系中,由共包层相或稳定的罗氏瓣溢出事件产生的M < 0.3 MSun的氦核白矮星。宇宙还没有老到足以让ELM通过单星演化通道形成。作为双星演化的残余,ELMs可以揭示出对共同包络演化的知之甚少的阶段,并为质量吸积的物理学提供约束。大多数已知的ELM将在不到一个哈勃时间内合并,为即将到来的天基引力波探测器探测到的信号提供重要贡献。目前已知的ELM不到150个;大多数是根据颜色选择的,重点是热物体,仅在北半球的星等有限的调查中。最近的理论模型预测了一个更大的空间密度ELMs比估计观测的基础上,这个有限的样本。为了与理论模型进行有意义的比较并测试其预测,需要更大的定义明确的样本。在这项工作中,我们展示了从Gaia第二次数据发布(DR 2)中选出的ELM候选项目录。我们已经使用了理论模型的预测,并分析了已知样本的性质,以映射盖亚赫兹-罗素图中ELMs所跨越的空间。定义一组颜色切割和质量标志,我们已经获得了5762个ELM候选的最终样本,Teff ~ 5000 K。
2019-07-08 astro-ph.SR
Mysterious, Variable, and Extremely Hot: White Dwarfs Showing Ultra-High Excitation Lines I. Photometric Variability
大约10%的恒星在进入白矮星冷却序列时,其光谱中会出现超高激发态金属(如OVIII)的吸收线。最近发现的光谱和光度都可变的UHE白矮星导致了UHE线可能是在冲击加热的星周磁层中产生的猜测。我们调查(多波段)光变曲线从几个地面和空间为基础的调查,目前已知的所有16个UHE白矮星(包括一个新发现的)和8个白矮星,显示只有地狱线的问题,因为这两种现象被认为是连接。我们发现UHE白矮星的$75^{+8}_{-13}$ %和HeII线问题白矮星的$75^{+9}_{-19}$ %具有显著的光度变化,周期在0.22 - 2.93 d之间,振幅在几十倍到几百倍磁之间,这种高变化率与正常热白矮星的变化率形成鲜明对比(我们发现$9^{+4}_{-2}$ %),将UHE和HeII线问题白矮星标记为一类新的变星。如果我们假设样本中的天体由于进一步的收缩而自旋上升,那么样本的周期分布与后共包络双星的轨道周期分布和磁白矮星的旋转周期分布都一致。缺乏增加光度振幅向更长的波长,以及没有检测到的光学发射线所产生的高度辐照面的一个假设的二次在我们的恒星的光谱,使它似乎不太可能是一个辐照的晚型伴星的光度变化的起源。相反,我们认为这些恒星表面的斑点和/或拱星物质的几何效应可能是原因。(节略)
2021-02-08 astro-ph.SR
SDSS J074511.56+194926.5: Discovery of a Metal-Rich and Tidally Distorted Extremely Low Mass White Dwarf
我们提出了一个不寻常的,潮汐扭曲的极低质量白矮星(WD)的发现与太阳的金属丰度。径向速度测量证实这是一颗轨道周期为2.6975小时、速度半振幅为K = 108.7 km/s的致密双星。氢巴耳末线的分析产生的有效温度Teff = 8380 K和log g = 6.21的表面重力,这反过来表明质量M = 0.16 Msol和4.2 Gyr的冷却年龄。此外,对观测到的金属线的详细分析得出了log Mg/H =-3.90,log Ca/H =-5.80,log Ti/H =-6.10,log Cr/H =-5.60,log Fe/H =-4.50的丰度,与太阳相似。我们没有看到这些金属会从碎片盘中吸积的证据,尽管这种可能性不能完全排除。其他潜在的机制来解释重元素的存在进行了讨论。最后,我们预计该系统最终将经历不稳定的传质和合并,形成一个~0.3-0.6 Msol WD在几个陀螺。
2013-12-16 astro-ph.SR
UVIT/AstroSat Investigation of a low luminous Blue Straggler Star in NGC 362: Detection of extremely low mass white dwarf as companion
本研究利用多台望远镜观测数据,在银河系球状星团NGC 362中发现一颗低光度蓝离散星的伴星为极低质量白矮星,测定了两者的物理参数,并推测二者形成于低密度环境的Case A/B物质转移机制。
2023-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
HE 0430-2457: a post merger extremely low-mass pre-white dwarf in a wide binary posing as an extreme horizontal branch star
我们报道了在长周期双星(P = 771 +-3 d)中发现的第一颗极低质量前白矮星(ELM pre-WD)HE 0430-2457。主星的光谱参数被确定为Teff = 26200 +- 1500 K和logg = 5.40 +- 0.35,将其置于核心燃烧He的热亚矮星B所占据的区域。通过比较K型伴星与恒星模型的光谱参数,并利用质量比,确定热主星的质量为0.23 Msun。考虑到这对于核心氦燃烧来说太低了,HE 0430-2457中的一次不是EHB星,而是ELM类型的前WD。由于EHB填充的HR图的该区域中ELM pre-WD的寿命被认为非常短,因此不认为它们是观察到的EHB的一部分。然而,这个系统的发现表明,在观察到的EHB人群中,ELM pre-WD的百分比可能比以前认为的要高。双星演化模型显示,HE 0430-2457可能是由内双星合并而成的三重系统。
2018-04-03 astro-ph.SR
New evolutionary sequences for extremely low mass white dwarfs: Homogeneous mass and age determinations, and asteroseismic prospects
我们提供了一个质量为0.15-0.45 Msun的He核白矮星演化序列的精细均匀网格,包括ELM白矮星(<0.20 Msun)的质量范围。网格是适当的质量和年龄的测定,并研究他们的脉动特性。白矮星序列的计算是通过执行全面的进化计算,考虑的主要能源和化学丰度的变化过程中,白矮星的演变。通过计算一个由Msun ZAMS星和1.4 Msun中子星组成的双星系统在不同轨道周期下的非保守演化,得到了演化白矮星的初始模型。为了推导出He核白矮星的冷却年龄和质量,我们使用一个方案,考虑到模型在Teff-g平面不同区域所花费的时间,对我们的序列所提供的M(Teff,g)和年龄(Teff,g)关系进行最小二乘拟合。当在热态闪蒸序列的情况下,冷却年龄和质量确定的多个解决方案是可能的时,这是有用的。我们还探讨了CNO闪光(~0.2 Msun)的发展临界质量附近的模型的绝热脉动特性。这是由于发现了恒星质量接近这个阈值的脉动白矮星。我们获得了58颗极低质量白矮星(包括3颗脉动星)的可靠和均匀的质量和冷却年龄测定。此外,我们发现有很大的差异的周期间隔分布的g-模式的模型与恒星质量~ 0.2 Msun,这可以被用来作为一种地震工具,以区分恒星经历了CNO闪光在其早期冷却阶段,从那些没有。最后,为了便于应用我们的结果,我们提供了一个简化的网格值有用的获得质量和年龄的氦核白矮星。
2013-07-07 astro-ph.SR
Comparing the asteroseismic properties of pulsating pre-extremely low mass white dwarf and delta Scuti stars
脉动极低质量前白矮星恒星(前ELMV),质量在~0.15 Msun和~0.30 Msun之间,构成了一类新的变星,表现出g-和可能的p-模式脉动,周期在320和6000 s之间,而主序星δ Scuti星,质量在1.2-2.5 Msun之间,以低阶g和p模式脉动,周期在[700-28800] s范围内。有趣的是,前ELM白矮星和盾牌座δ星的不稳定带在Teff与log g图中几乎重叠,当光谱学是唯一的工具来分类恒星时,只考虑脉动周期,导致简并。我们采用绝热和非绝热脉动的前ELM和三角洲盾牌星的模型,并比较他们的脉动周期,周期间距和周期变化率。我们发现,三角洲盾牌座和前ELM白矮星模型的周期间隔有很大的差异。即使当观察到相同的周期范围时,模式在周期间隔和周期差值中也具有不同的特征。例如,在[2000 - 4600] s周期范围内,Scuti δ模型连续径向阶p模的平均周期差至少是前ELM白矮星模型平均周期间隔的4倍。此外,前ELM白矮星的周期变化率比盾牌座δ星大两个数量级。此外,我们还发现了一颗新的变星,SDSSJ 075738.94 +144827.50,它位于两类星共存的Teff-log g图区域。连续的径向阶数模式(p和g模式)之间的特征间隔,以及在盾牌座δ和前ELM白矮星的周期变化率中发现的巨大差异,表明可以利用星震学来区分这两组变星。
2018-08-28 astro-ph.SR
PSR J1012+5307: a millisecond pulsar with an extremely low-mass white dwarf companion
拥有毫秒级中子星的双星系统为确定中子星质量提供了一条独特的途径:射电脉动揭示了中子星的运动,而伴星的运动则可以通过光学范围内的研究来表征。PSR J1012+5307是一颗毫秒脉冲星,轨道为14.5小时,有一颗氦核白矮星伴星。在这项工作中,我们提出了一个光谱活动的分析,其中伴星吸收功能揭示了已知的最轻的白矮星之一。我们测定了一颗白矮星的径向速度半幅值K_2 = 218.9 ± 2.2 km/s,结合由精确射电计时得到的脉冲星的径向速度半幅值,得到质量比q=10.44 ± 0.11。我们还试图推断白矮星的质量从观测约束使用新的双演化模型的极低质量的白矮星,但发现他们不能再现所有观测参数同时。特别是,我们不能将双星演化预测的半径与光度分析的测量值(R_WD=0.047+-0.003 Rsun)相一致。我们对极低质量的白矮星演化的有限理解,是由双星相互作用引起的,因此成为限制我们测量该系统中白矮星质量的精度的主要因素。我们保守的白矮星质量估计为M_WD = 0.165 +- 0.015 Msun,连同质量比使我们能够推断脉冲星质量为M_NS = 1.72 +- 0.16 Msun。这个数值明显高于标准的1.4兆太阳,因此PSR J1012+5307被添加到不断增长的巨型毫秒级彗星列表中。
2020-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of planetary debris discs around white dwarfs II: Shrinking extremely eccentric collisionless rings
数十个致密碎片盘的形成通道仍然未知,这些碎片盘以一个太阳半径的距离围绕白矮星(WD)运行。在巨分支恒星阶段幸存下来的小行星超过几个天文单位被认为是动态地推向WD,并在其罗氏半径内被潮汐破坏,产生极偏心(e>0.98)环。在这里,我们建立WD辐射压缩和circularizes的轨道的超微米到厘米大小的环成分完全在WD的罗氏半径。我们推导出一个封闭的代数公式,以及近似的WD冷却年龄,恒星的物理性质和环粒子的物理和轨道特性的函数的收缩时间。收缩的时间尺度增加与颗粒尺寸和冷却年龄,产生年龄相关的WD碎片盘尺寸分布。
2015-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of Extremely Low-Mass White Dwarfs in Wide Orbits
研究通过三体系统形成宽轨道极低质量白矮星,发现Ia型超新星爆炸可成功生成此类白矮星,但无法解释KIC 8145411的观测特征。
2025-11-20 astro-ph.SR
Exploring the internal rotation of the extremely low-mass He-core white dwarf GD 278 with TESS asteroseismology
本研究利用 TESS 星震学和 LPCODE、MESA 两种恒星演化代码,分析极低质量白矮星 GD 278 的内部自转,发现其自转仅微弱差异且与刚体自转高度相符。
2023-03-28 astro-ph.SR
Long-term photometric monitoring and spectroscopy of the white dwarf pulsar AR Scorpii
天蝎座AR(AR Sco)是迄今为止已知的唯一一颗无线电脉冲白矮星。它显示了一个从无线电到X射线的宽带光谱,其亮度不能单独用系统组件的热发射来解释,而是通过由白矮星自旋下降提供动力的同步辐射来解释。我们分析了NTT/ULTRACAM,TNT/ULTRASPEC和GTC/HiPERCAM高速光度数据AR Sco跨越近七年,并获得了一个精确的估计的自旋频率导数,现在证实了50西格玛的意义。使用档案测光,我们表明,自2005年以来,P/Pdot = 5.6e6年的自旋下降率一直保持不变。除了采用用于先前估计的脉冲到达时间拟合的方法外,我们还首次通过传统的傅立叶分析找到了一致的值。此外,我们还用WHT/ISIS和VLT/X-shooter获得了光学时间分辨光谱。我们首次对该系统进行了调制多普勒层析成像,发现了发射在轨道周期上调制的证据。我们还估计了M矮星的投影自转速度作为轨道周期的函数,并发现它必须接近洛希瓣填充。我们的研究结果为模拟这种独特的系统提供了进一步的限制。
2022-08-17 astro-ph.SR
Kepler Monitoring of an L Dwarf I. The Photometric Period and White Light Flares
我们报告的结果,15个月的监测附近的领域L1矮星WISEP J190648.47+401106.8(W1906+40)与开普勒任务。与Karl G.扬斯基甚大天阵和北双子座望远镜显示L矮星是磁活跃的,有静止的射电和可变的H $α$发射。初步的三角视差显示,W 1906 +40距离$16.35^{+0.36}_{-0.34}$ pc,所有的观测结果都表明W 1906 +40是一颗刚超过氢燃烧极限的古老盘星。这颗恒星的光度变化周期为8.9小时,振幅为1.5%,全年相位一致。我们从观测周期、光度($10^{-3.67 \pm 0.03} L_\odot$)、有效温度($2300 \pm 75$ K)和$v \sin i$($11.2 \pm 2.2$ km/s)推断出$0.92 \pm 0.07 R_J$和$\sin i > 0.57$的半径。光变曲线可以用单个大的高纬度暗点来建模。与许多L型棕矮星不同,没有证据表明在$\gtrsim 2%$水平上存在其他变化,无论是非周期性的还是短暂的周期性的,这些变化掩盖了潜在的旋转周期。我们认为,长寿命的表面特征可能是由于恒星黑子,但云的变化的可能性不能排除没有进一步的多波长观测。在双子座光谱学期间,我们观察到了有史以来在L矮星上看到的最强大的耀斑,估计白光发射的能量为$\sim 1.6 \times 10^{32}$尔格。使用开普勒数据,我们确定…
2013-10-22 astro-ph.SR
Precise Atmospheric Parameters for the Shortest Period Binary White Dwarfs: Gravitational Waves, Metals, and Pulsations
我们提出了一个详细的光谱分析61低质量的白矮星,并提供精确的大气参数,质量和更新的双星系统参数的基础上,我们的新模型的大气网格和最新的演化模型计算。我们首次测量了富含金属的极低质量白矮星的He、Ca和Mg的系统丰度,并研究了这些丰度随有效温度和质量的分布。根据我们的初步结果,我们讨论的可能性,壳闪光可能是负责观察到的He和金属的存在。我们比较恒星半径从我们的光谱分析模型无关的测量,发现除了那些白矮星与Teff <10,000 K的良好协议。我们还计算了每个系统的预期引力波应变,并讨论了它们对eLISA星载引力波天文台的意义。最后,我们提供了一个更新的极低质量白矮星不稳定带。
2014-08-16 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
On the white dwarf cooling sequence with extremely large telescopes
我们提出了新的诊断白矮星(WD)冷却序列和光度函数(LF)在近红外(NIR)波段,将利用未来的灵敏度和分辨率的超大望远镜。氢分子的碰撞诱导吸收(CIA)导致沿WD(WDBTO)冷却序列的清晰定义的蓝色关闭和WD LF中的明亮的次极大值。这些特征在广泛的年龄范围内与年龄无关,并且受金属丰度的影响最小。这意味着WDBTO的近红外幅度是非常有希望的距离指标。越来越多的大规模WD的冷却时间和CIA的发病之间的相互作用导致沿WD(WDRTO)冷却序列的红色关闭和WD LF中的一个明确的微弱的峰值。这些特征对星团年龄非常敏感,在10 ~ 14 Gyr年龄段,K波段暗峰的星等增加0.2--0.25 mag/Gyr。另一方面,在光学WD LF微弱的峰值增加0.17(V带)和0.15(I带)mag/Gyr在同一年龄范围内。此外,我们还建议使用主序列关闭与WDBTO(光学)或WDRTO(NIR)之间的幅度差异。这种年龄诊断也与距离和发红无关。K波段(0.15-0.20 mag/Gyr)的灵敏度平均比光学波段(0.10 [V波段],0.07 [I波段] mag/Gyr)的灵敏度高两倍。最后,我们还概述了使用新的诊断,以限制结晶后的CO相分离。
2012-11-12 astro-ph.SR
The ELM Survey. III. A Successful Targeted Survey for Extremely Low Mass White Dwarfs
质量小于0.25 Msun的极低质量(ELM)白矮星(WD)是由致密双星演化而来的罕见天体。在这里,我们提出了一个有针对性的光谱调查ELM WD候选人选择的颜色。调查完成了71%,发现了18个新的ELM WD。在7个有后续观测的ELM WDs中,6个是短周期双星,4个合并时间小于5 Gyr。最有趣的天体是J1741+6526,它可能有一颗脉冲星伴星或一颗大质量WD伴星,这使得它可能是Ia型或Ia型超新星的前身。整个ELM巡天已经确认了19颗双简并双星,合并时间小于10 Gyr。短轨道周期ELM WD在低温下的显着缺乏表明,共同的信封演变直接在短周期系统中创建ELM WD。至少有三分之一的合并系统是halo对象,因此ELM WD二进制文件继续在磁盘和halo中形成和合并。
2011-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Brown-dwarf Atmosphere Monitoring (BAM) Project II: Multi-epoch monitoring of extremely cool brown dwarfs
随着WISE任务发现Y矮星,褐矮星的数量现在扩展到温度与太阳系行星相当的物体。为了研究这些新发现的褐矮星的大气,我们进行了一项试点研究,监测三个晚期T矮星(T6.5,T8和T8.5)和一个Y矮星(Y0)的初始样本在多个时期的红外光度变化。在J波段成像的情况下,每个目标被观察到每个历元1.0小时至4.5小时的时间,这覆盖了预期旋转周期的很大一部分。这些测量代表了对这些目标的第一次光度监测。对于四个目标中的三个(2M1047、Ross 458C和WISE 0458),进行了多时期监测,时期之间的时间跨度从几小时到约2年不等。在第一个历元期间,T8.5目标WISE 0458表现出13%的显著最小到最大幅度的变化,而约2年后拍摄的第二个历元光变曲线没有注意到3%上限的任何变化。WISE 0458的有效温度约为600 K,是迄今为止公布的最冷的变褐矮星,结合其高和可变的振幅,使其成为详细跟踪的迷人目标。剩下的三个目标没有显示出显著的变化,光度精度在0.8%和20.0%之间,取决于目标亮度。将新结果与之前对光谱类型为T5或更高的褐矮星的多历元观测相结合,目前确定的变量在色图上的位置与包含云不透明度而不是无云大气的理论模型更好地匹配。这一初步结果需要进一步研究,以确定晚T矮星之间的变化与它们在色图上的位置之间是否存在明确的联系。
2015-02-04 astro-ph.SR
SDSS J184037.78+642312.3: The First Pulsating Extremely Low Mass White Dwarf
我们报道了第一颗脉动极低质量(ELM)白矮星(WD)的发现,SDSS J184037.78+642312.3(以下简称J1840)。这个DA(氢-大气)WD是迄今为止最冷和质量最低的脉动WD,Teff = 9100 \pm 170 K,log g = 6.22 \pm 0.06,相当于质量约0.17 Msun。这种低质量的脉动WD极大地扩展了DAV(或ZZ Ceti)不稳定带,有效地弥合了WD和主序星之间的log g差距。我们在J1840中检测到超过4000 s的时间尺度上的高振幅变异性,具有非正弦脉冲形状。我们的观察还表明,变化是多周期的。这颗恒星与另一个紧凑的天体(很可能是另一个WD)组成一个4.6 hr双星。未来,更广泛的时间序列测光这ELM WD提供了第一次有机会探测内部的低质量,大概是他的核心WD使用的工具,asteroseismology。
2012-04-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Double White Dwarf Tides with Multi-messenger Measurements
针对短周期双白矮星,本文比较了仅用光度监测与结合引力波的多信使方法,发现后者可有效消除啁啾质量与潮汐简并,从而测量转动惯量并检验白矮星结构模型。
2025-08-04 astro-ph.SR
Discovery of pulsations, including possible pressure modes, in two new extremely low mass, He-core white dwarfs
我们报道了第二和第三颗脉动极低质量白矮星(WD)的发现,SDSS J111215.82+111745.0(以下简称J1112)和SDSS J151826.68+065813.2(以下简称J1518)。两者的质量都小于0.25 Msun,有效温度都低于10,000 K,这使得这些纯氦核WD成为较冷的脉动氢大气WD(DAVs,或ZZ Ceti星)。在J1112的光变曲线中证明的短周期脉动也可以代表在任何WD中首次观察到的声学(p模式)脉动,这提供了一个令人兴奋的机会,与也存在的长周期g模式相比,以互补的方式探测该WD。J1112是Teff = 9590 +/- 140 K和log(g)= 6.36 +/- 0.06 WD。这颗恒星在1792-2855 s之间显示出五个不同周期的正弦变化。在这颗恒星中,我们也看到了短周期的变化,最强的是134.3秒,远远低于预期的g模式,这样一个低质量的WD。另一个新的脉动WD,J1518,是Teff = 9900 +/- 140 K和log(g)= 6.80 +/- 0.05 WD。J1518的光变曲线是高度非正弦的,在1335-3848 s之间至少有七个显著的周期。与ELM WD必须在双星中形成的预期一致,这两个新的脉动He-核心WD,除了原型SDSS J184037.78+642312.3,还有密切的同伴。然而,观察到的变化是不一致的潮汐引起的脉动…
2013-01-25 astro-ph.SR
Dynamically Forming Extremely Low-Mass White Dwarf Binaries in Wide Orbits
针对KIC 8145411系统中宽轨道极低质量白矮星双星的观测挑战,提出星团内双星-双星强相互作用可拓宽EW轨道的机制,通过数值实验验证了双峰轨道周期分布,并估算了银河系内这类系统的形成速率。
2023-05-28 astro-ph.SR
Formation of Extremely Low-mass White Dwarf Binaries Undergoing Enhanced Angular Momentum Loss
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院云南天文台);International Centre of Supernovae (ICESUN)(超新星国际中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文研究了极低质量白矮星双星的形成过程,通过模拟发现增强的角动量损失可以解释观测到的轨道周期与理论预测的不一致,从而影响核燃烧并产生具有不同内部结构的极低质量白矮星。
2026-07-07 astro-ph.SR
Massive Double White Dwarfs and the AM CVn Birthrate
我们提出了钱德拉和斯威夫特X射线观测的四个极低质量(ELM)白矮星与大质量的同伴。我们对这四个系统的X射线发射都有严格的限制,这表明中子星的伴星是极不可能的,而且伴星几乎肯定是白矮星。根据观测到的轨道周期和径向速度振幅,这些双星的总质量大于1.02至1.39 Msun。这两个组成部分之间的极端质量比使得这些双白矮星不太可能合并并爆炸为Ia型或暗超新星。相反,它们可能会通过吸积盘进行稳定的质量转移,并变成相互作用的AM CVn。除了三个以前已知的系统,我们确定了我们的两个目标,J 0811和J2132,作为系统,肯定会进行稳定的传质。此外,我们还利用ELM巡天的双星白矮星样本来限制极端质量比系统的内旋速率。这个速率,0.00017/年,与斯隆数字巡天估计的AM CVn空间密度一致。因此,稳定的质量传递双白矮星的祖先可以占整个AM CVn人口在银河系中。
2016-06-02 astro-ph.SR
Spectral analysis of the extremely hot DA white dwarf PG0948+534
相对于贫氢(非DA)的白矮星(WD),在WD冷却序列的非常热的一端,富氢(DA)的白矮星(WD)非常少。三个已知最热的DA(表面重力log g $\geq$ 7.0)的有效温度大约为Teff = 140,000 K,其次只有五个物体的有效温度在104,000 - 120,000 K之间。它们的数量远远超过40个Teff = 100,000 - 250,000 K的非DA,DA/非DA比为0.2。相比之下,该比率与较冷WD的比率相反。这种差异的一个原因可能是在使用巴耳末线光谱的热DA的温度测定的不确定性。最近的研究涉及紫外(UV)光谱中的金属电离平衡,确实表明一些DA的温度被低估了,但极热DA的缺乏占了上风。在这里,我们提出了三个最热的DA之一,PG 0948 +534的紫外光谱分析的结果。我们发现,它的温度是强烈高估了最近的巴耳末线分析。我们将其向下校正到105,000 $\pm$ 5000 K,从而加剧热DA的缺乏。我们的非LTE线路覆盖模型大气不能解决以前遇到的Balmer线路问题。我们推测这可能与磁层的存在有关。这是由V波段的变化,显示了一个周期P=3.45 d(振幅0.19等),我们解释为恒星的旋转周期的支持。PG 0948 +534中的金属丰度受到原子扩散的影响,我们得出结论,当热DA冷却到Teff以下约105,000 K时,发生扩散。我们讨论的可能性,缺乏非常热的DA是…
2018-12-18 astro-ph.SR
Mass-ratio distribution of extremely low-mass white dwarf binaries
知道双星系统组成部分的质量对于限制可能导致它们存在的可能情况非常有用。虽然有时可以确定主星的质量,但对于单线光谱联星来说,对次级恒星的质量有一个好的估计并不容易。如果有足够大的双星样本,就有可能使用统计方法来确定质量比分布,从而确定二次质量分布。最近,Andrews et al.(2014)研究了极低质量白矮星伴星的质量分布,使用了ELM WD巡天的双星样本。我用两种不同的方法重新分析同一个样品:在第一种方法中,我假设质量分布的某种函数形式,而在第二种方法中,我应用反演方法。我表明,由此产生的同伴质量分布可以近似为均匀分布或高斯分布。从反演方法得到的质量比分布,没有假设任何先验的函数形式,显示了一些额外的细颗粒结构,虽然,鉴于小样本,很难声称这种结构是统计上显着的。我的结论是,还不可能完全将伴星的质量分布限制在质量极低的白矮星中,尽管在其中一个系统中存在中子星的概率确实很小。
2015-02-16 astro-ph.IM astro-ph.SR
White Dwarf Stars
白矮星是大多数恒星的最后阶段,诞生于单个或多个系统中。我们讨论的识别,磁场,和质量分布的白矮星检测到的光谱由斯隆数字巡天获得的数据发布13在2016年,这导致光谱识别的白矮星的数量从5000增加到39000。这个数字只包括log g >= 6.5的白矮星,即,除了极低质量的白矮星,这是恒星相互作用的必然副产品。
2017-02-03 astro-ph.SR
Formation of Extremely Low-mass White Dwarfs in Double Degenerates
极低质量的白矮星(ELM WD)是质量小于$\sim$ $0.3\rm\;M_\odot$的氦WD。在Brown和Kilic领导的ELM调查中,大多数ELM WD被发现在双简并(DD)中。这些系统被认为是mHz频率的重要引力波源。本文首先分析了ELM WD的观测特征,发现ELM WD在质量和轨道周期平面上存在两个明显的组,表明这类天体存在两种不同的形成情景,即稳定的洛希瓣溢出通道(RL通道)和共同包络抛射通道(CE通道)。然后,我们系统地研究了形成ELM WDs的DD详细的二进制演化计算和二进制人口合成相结合。我们的研究表明,大多数ELM WD的质量小于$0.22\rm\;M_\odot$形成的RL通道。以这种方式最常见的祖细胞质量在$1.15-1.45\rm\;M_\odot$范围内,并且当考虑选择效应时,所得ELM WD在$0.18\rm\;M_\odot$附近具有峰值,与观察结果一致。质量大于$0.22\rm\;M_\odot$的ELM WD更可能来自CE通道,并且在$0.25\rm\;M_\odot$附近具有ELM WD质量峰值,这需要通过未来的观测来确认。假设类银河系的恒星形成率为2 $\rm\;M_\odot yr^{-1}$,则对于ELM WD质量小于$0.25\rm\;M_\odot$的星系,其诞生率和局域密度分别为$5\times10^{-4}\rm\;yr^{-…
2019-02-28 astro-ph.SR
UOCS. XIV. Uncovering extremely low mass white dwarfs and blue lurkers in NGC 752
本研究利用多波段测光数据分析NGC 752星团成员,识别出4个含极低质量白矮星的双星系统并将对应主序星归为蓝色潜伏者,测得该星团双星比例为50%–70%,凸显光学未探测量化双星比例的重要性。
2024-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Pulsating White Dwarfs
斯隆数字巡天使我们能够将已知的白矮星的数量增加五倍,因此已知的脉动白矮星的数量也增加了五倍。它还导致了新类型的可变白矮星的发现,如可变热DQ和脉动极低质量白矮星。随着开普勒任务的进行,人们有可能发现新的现象,即在一些脉动的白矮星中出现的爆发。
2017-06-21 astro-ph.SR
An extremely hot white dwarf with a rapidly rotating K-type subgiant companion: UCAC2 46706450
UCAC 2 46706450是一颗具有紫外线过剩的晚型恒星。它被认为是建立一个具有白矮星(WD)伴星的FGK恒星样本的候选者,可以用来测试双星演化模型。为了验证伴随物的WD性质,Parsons等人(2016)进行了UV光谱分析。通过详细的模式大气分析,我们证明了紫外源是一个极热的WD,其有效温度为$T_\mathrm{eff}$ = $105\,000\pm5000$ K,质量为$M/M_\odot = 0.54\pm0.02$,半径为$R/R_\odot = 0.040^{+0.005}_{-0.004}$,光度为$L/L_\odot= 176^{+55}_{-49}$,紧凑物体即将进入WD冷却序列。研究冷星($T_\mathrm{eff}$ = $4945\pm250$ K)的光谱,我们发现它是一个K型亚巨星,具有$M/M_\odot = 0.8-2.4$、$R/R_\odot = 5.9^{+0.7}_{-0.5}$和$L/L_\odot= 19^{+5}_{-5}$,以$v \sin(i)=81$ km s $^{-1}$快速旋转。光学光变曲线揭示了一个周期为两天和O-波段峰-峰振幅为0.06马格。我们认为,这是由恒星旋转与恒星黑子。随着半径,我们推断一个非常高的旋转速度$v_{\mathrm{rot}}=151^{+18}_{-13}$公里秒$^{-1}$,从而标志着作…
2020-09-11 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
LAMOST J0140355+392651: An evolved cataclysmic variable donor transitioning to become an extremely low mass white dwarf
我们介绍了LAMOST J0140355+392651(以下简称J0140),这是一个近距离($P_{\rm orb} = 3.81$小时)双星,包含一个膨胀的低质量($M \approx 0.15 M_{\odot}$)原白矮星(WD)和一个大质量($M\approx 0.95\,M_{\odot}$)WD伴星。该系统的光学光变曲线主要是由大振幅的椭球变化,但也表现出额外的散射,可能是由脉动驱动的。原始WD比任何已知的极低质量(ELM)WD更冷($T_{\rm eff} = 6800\pm 100$ K)和更蓬松($\log\left[g/\left({\rm cm\,s^{-2}}\right)\right]=4.74\pm0.07$),但比任何已知的激变变量(CV)供体更热。它完全或非常接近充满其罗氏叶($R/R_{\rm Roche\,lobe}=0.99\pm0.01$),表明正在进行或最近终止的传质。没有观测到类似矮新星的爆发。光谱主要是由原WD,但显示H $α$发射的试探性暗示,可能是由于吸积到大规模WD。该系统的属性是匹配的MESA二元演化模型CV与捐助者进行了显着的核演变之前发生的传质。在这些模型中,膨胀的原WD要么仍然通过稳定的罗氏瓣溢出失去质量,要么直到最近才这样做。在任何一种情况下,它都在以接近恒定的光度向更高的温度演化,成为ELM WD。如果系统分离,当供…
2021-05-06 astro-ph.SR
Discovery of hot subdwarfs with extremely high carbon and oxygen abundances
富氦亚矮星O(sdO)是处于前白矮星演化状态的热致密星。它们中的大多数具有Teff = 40,000 - 50,000 K和log g = 5.5-6.0范围内的有效温度和表面重力。它们的大气以氦为主。如果存在的话,C、N和O都是微量元素。的丰度模式解释在核合成过程中的单星演化(晚氦核心闪光)或二进制氦核心白矮星合并。在这里,我们宣布发现了两个热的缺氢sdOs(PG 1654 +322和PG 1528 +025),它们具有异常强的碳和氧线。对大双筒望远镜和LAMOST巡天获得的光谱进行的非LTE模式大气分析显示,这两颗恒星的C(~20%)和O(~20%)丰度极高,而且它们都位于氦主序星附近。两者都建立了一个新的光谱类别的热缺氢亚矮星(CO-sdO),并可以确定为残留的He-核心白矮星,吸积物质的合并低质量的CO-核心白矮星。我们的结论是,CO-SDOs代表了一个替代的进化通道,创造PG 1159恒星除了经历了一个晚氦壳闪光的单星的进化。
2022-02-11 astro-ph.SR
An Extremely Massive White Dwarf Escaped From the Hyades Star Cluster
本研究从Gaia DR3数据库中筛选出一颗质量达1.317倍太阳质量的候选逃逸白矮星,经光谱验证其符合单星演化特征,大概率来自毕星团,或是已知质量最大的单星演化白矮星。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The coolest extremely low-mass white dwarfs
极低质量白矮星(ELM WD; $M_{\star}$ $\lesssim$ $0.18-0.20\ $ $M_{\odot}$)被认为是通过稳定或不稳定的质量转移在双星系统中形成的。虽然稳定的质量转移预测形成的ELM WD厚的氢(H)信封,因此其特点是占主导地位的剩余核燃烧沿冷却支,ELM WD形成较薄的H信封不稳定的质量损失不能被丢弃。我们计算新的演化序列的氦(He)核心WD星薄H信封的主要目的是评估最低的$T_{\rm eff}$,可以达到这种类型的恒星。我们生成一个新的网格的演化序列的He核心WD星薄H信封的质量范围从$0.1554$到$0.2025 M_{\odot}$,并评估的变化,在冷却时间和表面重力引起的减少的H信封。我们还确定,考虑到祖先进化的预测,最低的$T_{\rm eff}$达到所产生的ELM WD。我们发现,略有减少的H信封产生显着增加ELM WD的冷却速率。正因为如此,具有薄H包封的ELM WD可以冷却到$\sim 2500\ $ K,与冷却到$\sim 7000\ $ K的典型对应物形成对比。此外,我们发现,减少的厚度的H信封显着增加的表面重力($g$)的这些恒星。如果ELM WD形成有薄的H包封,则它们可以在非常低的$T_{\rm eff}$下被检测到。这种冷ELM WD的检测将表明它们是由薄的H包层形成的,从而打开了限制这种类型恒星形成的可能机制的…
2018-02-19 astro-ph.SR
New white dwarf envelope models and diffusion. Application to DQ white dwarfs
最近对富碳(DQ)白矮星大气的研究表明,存在两种不同的种群,它们的区别在于温度范围,但更重要的是,更热的种群的质量极高。经典的DQ低于10000 K被很好地理解为由膨胀的氦对流区疏浚碳的结果。高质量群提出了几个问题,关于他们的起源,也是一个意想不到的有效温度与质量的相关性。我们建议研究这些物体的包络,以确定氢和氦的总质量,作为它们演化的可能线索。我们开发了新的代码信封集成和扩散平衡,是适应不寻常的化学成分,这是不一定占主导地位的氢和氦。使用新的结果的大气参数,特别是,使用盖亚的质量,我们确认,窄序列的碳丰度与Teff在凉爽的经典DQ确实是由一个几乎恒定的氦总质量分数,发现在早期的研究。这个质量分数比恒星演化计算预测的要小。对于10000 K以上的热DQ,我们得到了极低的氢和氦的质量,这被认为是源于双白矮星合并。质量与Teff的相关性仍然无法解释,但氦层质量与Teff以及引力红移的另一种可能的相关性使人们对两者的真实性产生怀疑,并表明当前模型可能存在缺陷。
2020-02-24 astro-ph.SR
Formation of planetary debris discs around white dwarfs I: Tidal disruption of an extremely eccentric asteroid
25%-50%的白矮星(WD)拥有可观测的和动态活跃的残余行星系,这是基于近距离的星周尘埃和气体以及光球金属污染的存在。目前被接受的理论解释包括小行星在au尺度的距离上幸存于恒星的巨大分支演化,随后在恒星质量损失后被扰动到WD掠食轨道上。在这项工作中,我们调查这些高偏心(e > 0.98)小行星的潮汐破坏,因为他们的方法和潮汐周围的WD中断。我们解析计算的破坏时间尺度和比较的结果与完全自洽数值模拟的碎石桩使用N体程序PKDGRAV。我们发现,这个时间尺度是高度依赖于轨道的近心点,并在很大程度上独立于其半长轴。我们确定,球形小行星很容易打破,并形成高度偏心碰撞环,不吸积到WD没有额外的力量,如辐射或升华。这一发现突出了这种力量在WD行星系物理学中的至关重要性。
2014-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Birth of the ELMs: a ZTF survey for evolved cataclysmic variables turning into extremely low-mass white dwarfs
我们提出了一个系统的调查质量转移和最近脱离的激变变星(CV)与演化的秒,这是极低质量白矮星(ELM WD),AM CVn系统,和脱离超紧双星的祖先。我们选择的目标低于盖亚色星等图的主序列与ZTF光变曲线显示大振幅椭球变化和轨道周期$P_{\rm orb} < 6$小时。这产生51个候选人比G=18,其中我们已经获得了21个多历元光谱。我们确认所有21完全-或接近-洛希叶填充紧密的双星。13个显示了正在进行的质量转移的证据,其他8个可能刚刚停止。大多数二级反应器的温度比任何之前已知的CV供体都要高,温度为$4700<T_{\rm eff}/{\rm K}<8000$。值得注意的是,所有含有$T_{\rm eff} \gtrsim 7000\,\rm K$的次级粒子似乎都被分离了,而所有较冷的次级粒子仍然在进行质量传递。这种转变可能标志着磁制动由于供体的对流包层的损失而变得无效的温度。大多数原WD次级粒子的质量接近$0.15\,M_{\odot}$ ;它们的同伴的质量接近$0.8\,M_{\odot}$。我们推断$\sim 60\,\rm kpc^{-3}$的空间密度比正常CV低大约80倍,比ELM WD低3倍。银河系的出生率,$\mathcal{R}\sim 60\,\rm Myr^{-1}$,是AM CVn双星的一半。大多数系统都很好地描述了MESA模型的CV,其中传质开始只有当供…
2021-11-30 astro-ph.SR
Metal Abundances in Hot DO White Dwarfs
热DO白矮星RE 0503 -289中相对较高的碳丰度表明它是PG 1159恒星的后代。这是证实了最近检测到的极高丰度的trans-Fe元素,源于S-过程核合成的前体AGB星,疏浚了后期的He壳闪光,并可能通过辐射悬浮放大。另一方面,已知最热的DO白矮星,KPD 0005 +5106,不可能是从PG 1159恒星演化而来,而是代表了一个独特的富氦演化序列,可能起源于一个双白矮星合并。
2012-09-22 astro-ph.SR
Most extremely low mass white dwarfs with non-degenerate companions are inner binaries of hierarchical triples
本研究通过高角分辨率观测证实含亚巨星伴星的ELM WD系统TYC 6992-827-1存在第三伴星,结合同类天体论证这类系统是EL CVn双星的演化后裔,支持多数带非简并伴星的ELM WD是分级三星内双星的推论,并分析了其后续演化路径。
2024-10-08 astro-ph.SR
CTCV J2056-3014: An X-ray-faint Intermediate Polar Harboring An Extremely Fast-spinning White Dwarf
我们报告的XMM-牛顿X射线观测显示CTCV J2056-3014是一个不寻常的吸积动力,中间极性(IP)系统。它属于X射线-微弱IP类,其空间密度保持不受约束,但可能非常高,L $_{x,0.3-12 keV}$为1.8 $\times$ 10 $^{31}$ erg s $^{-1}$。我们在X射线中发现了一个相干的29.6s脉动,这也是我们对已发表的光学数据进行重新分析时发现的,表明该系统拥有迄今为止旋转最快,安全已知的白矮星(WD)。系统中没有实质性的X射线吸收。在WD上方的一个高激波中,吸积以适度的速率发生($\sim$ 6 $\times$ 10 $^{-12}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$),而恒星似乎处于平衡旋转状态,磁场较低。对CTCV J2056-3014的进一步研究可能会对WD中磁场的起源,磁性激变变量的人口和演化以及快速旋转磁性WD周围物质的物理学产生广泛的影响。
2020-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical detection of the rapidly spinning white dwarf in V1460 Her
吸积磁性白矮星提供了一个机会,了解自旋之间的相互作用和自旋之间的扭矩双系统。对白矮星自旋的监测可以揭示白矮星自旋目前是否处于接近平衡的状态,或者是朝着更长或更短的周期单向演化,反映了该系统的近期历史,并为演化模型提供了约束。这使得磁白矮星的自旋历史的监测非常感兴趣。本文报道了对最近在哈勃空间望远镜观测到的激变变星V1460 Her的39秒白矮星自旋脉冲进行跟踪测光的结果,我们发现在g波段测光中出现了典型幅度为0.4%的自旋脉冲。在有利的观测条件下,使用2米级望远镜可以探测到自旋信号。我们测量了所有观测的脉冲到达时间,这使我们能够推导出白矮星自旋的精确星历。我们还导出了一个轨道调制校正,可以应用于测量。在我们有限的四年多的基线上,我们还没有发现白矮星自旋上升或下降的证据,得到的下限是|P/Pdot|> 4 e7年,这已经比另外两个包含快速旋转的白矮星的激变变星系统AE Aqr和AR Sco的时间尺度长了4到8倍。
2021-09-01 astro-ph.SR