X-ray orbital modulation of a white dwarf accreting from an L dwarf: The system SDSS J121209.31+013627.7
在XMM-牛顿观测的双星SDSS J121209.31+013627.7,由一个白矮星和一个L矮星,我们检测到X射线轨道调制作为吸积的证据,从亚星伴星到磁性白矮星。通过对X射线光变曲线的模拟,我们约束了系统的几何形状(倾角、磁角和极帽角),并由X射线的光度(~ 3 × 10^(29)erg/s)导出了质量吸积率为3.2 × 10^(-14)M_sun/yr。通过对L型矮星的X射线研究发现,亚恒星施主上的日冕驱动的风的数量级太弱,无法解释观测到的吸积速率,而L型矮星的半径与其罗氏瓣(0.1 R_sun)相当,使得罗氏瓣溢出可能是该系统的吸积机制。
2017-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Localised thermonuclear bursts from accreting magnetic white dwarfs
新星爆炸是由全球热核失控引发的表面层的吸积白矮星。据预测,在白矮星上也可能发生局部热核爆发,类似于在吸积中子星上观察到的I型X射线爆发。在过去的$\approx40$年里,人们在几个场合观测到了来自双星系统TV Columnoid的无法解释的快速爆发,在这个双星系统中,质量从低质量的伴星吸积到中等强度的磁化白矮星上。在这些爆发期间,光学/UV光度在不到一小时内增加了$>3$的倍数,并在$\approx10$小时内消失。在紫外线谱线中观察到了快速的外流,速度为$>3500$ km s $^{-1}$,与白矮星表面的逃逸速度相当。在这里,我们报告在电视柱观测到的光学爆发,以及在另外两个吸积系统,大熊座EI和ASASSN-19 bh。爆发的总能量为经典新星爆炸(“微新星”)的总能量$\approx~10^{-6}$,与I型X射线爆发非常相似。我们排除吸积或恒星磁重联事件作为其起源,并建议热核失控事件在磁约束吸积柱作为一个可行的解释。
2022-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Circular Polarimetry of Suspect Wind-accreting Magnetic pre-Polars
我们目前的结果,从候选人的分离磁白矮星- M矮双星获得使用北欧光学望远镜,拉帕尔马圆偏振调查。我们获得了相位分辨光谱偏振和成像偏振的七个系统,其中五个显示出清晰的可变圆偏振。数据表明,这些目标具有磁场强度> 80 MG的白矮星。我们的研究表明,回旋辐射可以主导的光学光度在相应的回旋辐射谐波的波长,即使在系统中的白矮星只有风吸积。这意味着伴星的恒星风中有很大一部分被磁性白矮星捕获,减少了前CV中的磁制动。此外,几个分离的,风吸积磁系统的极化确认提供了观测约束的磁CV演化和白矮星磁场产生的模型。我们还发现,白矮星磁场配置在至少两个这些系统似乎是非常复杂的。
2022-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
A persistent bow shock in a diskless magnetised accreting white dwarf
Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(尼古拉·哥白尼天文学中心,波兰科学院);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外天文中心);INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);INAF-Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);University of Oxford, Department of Physics, Astrophysics(牛津大学物理系天体物理学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(欧洲空间科学中心,西班牙高等科学研究委员会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究研究所);South African Astronomical Observatory(南非天文台);Department of Astronomy, University of Cape Town(开普敦大学天文系);Department of Physics, University of the Free State(自由州大学物理系);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学/IMAPP系)
研究发现盘外磁化吸积白矮星1RXS J052832.5+283824存在持续bow壳,其磁场强度达42-45 MG,排除了热核爆炸和供体风等传统解释,表明存在未被识别的能量损失机制。
2026-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-accreting white dwarfs and type Ia supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)在理解宇宙演化中起着重要作用。它们被认为是双星中质量吸积的碳氧白矮星(CO WD)的热核爆炸,尽管吸积WD的质量供体仍然没有很好地确定。在这篇文章中,我回顾了最近的研究质量吸积WD,包括H-和He吸积WD。我还回顾了目前研究最多的SNe Ia祖细胞模型,即,单简并模型(包括WD+MS通道、WD+RG通道和WD+He星通道)、双简并模型(包括剧烈合并情景)和亚克拉塞卡质量模型。讨论了Ia型超新星产生的初始参数空间、双星演化路径、Ia型超新星的候选祖先星、Ia型超新星可能存在的伴星以及观测约束条件等,并总结了Ia型超新星的其他可能的祖先星模型,包括混合CONe WD模型、核心简并模型、双WD碰撞模型、自旋上/自旋下模型和WD在黑洞附近的模型.目前看来,需要两个或两个以上的祖先模型来解释观测到的Ia超新星的多样性.
2018-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
On Thermohaline Mixing in Accreting White Dwarfs
我们讨论了最近声称的热盐(“指”)不稳定性是重要的吸积白矮星,增加派生吸积通量可能的数量级。我们提出了另一种观点,并得出结论,至少在稳定状态下,这是不是这种情况下,目前的方法估计吸积通量是正确的。
2014-08-29 astro-ph.SR
On the properties of discs around accreting brown dwarfs
我们提出了一个网格模型吸积棕矮星系统与拱盘。计算涉及一个自洽的解决方案,垂直流体静力学和辐射平衡,以及一个复杂的处理尘埃升华。我们已经模拟了光谱能量分布和几个宽带测光系统的观测。对盘结构和模拟观测的分析揭示了吸积速率的自然二分法,\logmdot $>-$ 9和$\leq -$ 9分别被归类为极端和典型的吸积体。事实证明,即使对于典型的吸积物,从我们使用等时线的模拟测光中推导出的年龄和质量也是不可靠的。虽然目前的棕矮星盘候选人的选择标准已被证明是在很大程度上可靠的,当应用到我们的模型网格,我们建议在几个颜色指数改进的选择标准。我们发现,随着吸积率的增加,棕矮星盘系统不太可能被正确识别。这表明,在我们的网格中,具有较高吸积速率的系统将在褐矮星目标选择过程中优先丢失。我们认为,用于断言$\dot{M}\propto M_*^2$关系的观察结果可能包含内在选择偏倚。
2010-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrogen Burning on Accreting White Dwarfs: Stability, Recurrent Novae, and the Post-Novae Supersoft Source
利用恒星天体物理学实验模块(MESA),研究了白矮星(WD)在吸积率稳定燃烧区附近吸积富氢物质的性质。我们报告的稳定边界WD的质量之间的0.51太阳质量和1.34太阳质量通过随时间变化的计算发现。我们还研究经常性的新星,是吸积率接近,但低于稳定燃烧极限,并报告其复发时间和点火质量。我们在吸积率密集网格发现预期的最小可能复发时间作为WD质量的函数。这使得能够推断出可能达到特定复发时间的最小WD质量。我们比较我们的计算模型后爆发新星稳定燃烧的WD和明确计算的持续时间和有效温度(Teff)的后新星WD在超软阶段。我们同意Henze及其合作者在M31中测量的关闭时间- Teff关系,推断WD质量在1.0-1.3太阳质量范围内,并预测与观测一致的抛射质量。最后,我们评论稳定或不稳定的氢燃烧所产生的热氦层的重要性的短期和长期的演化吸积白矮星。
2013-09-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of Persistent Quasi-Periodic Oscillations in Accreting White Dwarfs: A New Link to X-ray Binaries
几乎所有的吸积黑洞和中子星X射线双星系统(XRB)都在某些特征时间尺度及其谐波上表现出显著的亮度变化。这些准周期振荡(QPO)被认为是与旋进的翘曲吸积盘,但产生旋进翘曲的物理机制仍然不确定。相对论性坐标系拖曳(Lense-Thirring旋进)是一个有希望的候选者,但是不对准的磁场也是一个替代方案,特别是对于中子星XRB。在这里,我们报告的发现5吸积白矮星系统(AWD),显示强光学QPO的特征频率和谐波结构,这表明他们是在XRB中看到的QPO对应。由于AWD是坚定的经典(非相对论)制度,Lense-Thirring进动不能解释这些QPO。相比之下,与白矮星相关的弱磁场可以驱动这些系统中的盘弯曲和进动,类似于中子星XRB的提议。我们的观察证实,磁驱动翘曲是一个可行的机制,产生QPO的盘吸积天体物理系统,当然在AWD,也可能在(中子星)XRB。此外,他们建立了一种新的方法来估计磁场强度,即使在相对弱的磁场系统,其他方法是不可用的。
2024-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
He-accreting oxygen-neon white dwarfs and accretion-induced collapse events
本文利用MESA研究He吸积ONe白矮星接近钱德拉塞卡极限时的演化,发现He燃烧积累的CO幔层点火将碳转化为硅且硅产量与吸积率负相关,最终ONe WD经历吸积诱导坍缩形成中子星。
2024-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unveiling optical signatures of outflows in accreting white dwarfs
本研究通过GTC-10.4m光学光谱观测四颗吸积白矮星,探测到高速蓝移吸收线,首次在MV Lyr和V425 Cas中发现光学外流,表明光学外流在吸积白矮星中可能普遍存在。
2023-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Next generation population synthesis of accreting white dwarfs: I. Hybrid calculations using BSE + MESA
吸积、核燃烧的白矮星被认为是Ia型超新星的候选祖先,并根据它们的吸积速率解释超软X射线源、新星等。我们已经进行了二进制人口合成研究,他们的人口使用两种算法。在第一,我们使用二进制人口合成代码\textsf{BSE}作为基线的“快速”的方法,通常用于此类研究。在第二个,我们采用了“混合”的方法,其中我们使用\textsf{BSE}产生人口的白矮星(WD)与非简并同伴的边缘填充他们的罗氏叶。然后,我们遵循他们的质量转移阶段使用详细的恒星演化代码\textsf{MESA}。研究了快速吸积白矮星(RAWD)和稳定核燃烧白矮星(SNBWD)的数量演化,估算了单简并系统(SD)产生Ia型超新星(SNe Ia)的速率.我们发现这两种算法在早期预测的SNBWD数量上存在显着差异,并且在SD SNe Ia的延迟时间分布(DTD)上也存在显着差异。在处理质量转移的这种差异可能部分地解释了不同群体发现的SNe Ia速率和DTD的差异。采用100%的氦燃烧效率,计算了银河系中SD通道产生的超新星Ia的速率为$2.0\times10^{-4}\rm{yr}^{-1}$,比观测推断值低一个数量级以上。与以前的研究一致,我们计算的SD DTD与观察结果不一致。
2014-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetically Confined Mountains on Accreting White Dwarfs
Escola de Artes, Ciências e Humanidades, Universidade de São Paulo(圣保罗大学艺术、科学与人文学院);Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo(圣保罗大学圣卡洛斯物理研究所)
本文通过数值求解Grad-Shafranov方程,研究了吸积白矮星上磁约束山脉的结构及其对磁场的影响,发现山脉可使磁场线变形并拖向赤道,吸积可掩埋磁场至原值的10%,并给出了最大可约束质量的数学关系。
2026-09-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Static and rotating white dwarfs at finite temperatures
静态和均匀旋转,冷和热的白矮星研究都在牛顿引力和广义相对论,采用著名的Krasekhar状态方程。建立了不同温度下稳定白矮星与$μ=A/Z=2$和$μ=56/26$(其中$A$为平均原子量,$Z$为原子电荷)的质量-半径、质心密度、半径-中心密度等关系.结果表明,在最大质量附近,热旋转的白矮星的质量略小于冷旋转的白矮星,而静止的白矮星的情况则相反。
2020-06-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray Polarimetry of Accreting White Dwarfs: A Case Study of EX Hydrae
本研究首次对中介偏振星EX Hya开展X射线偏振测量,仅在2–3 keV能段探测到3σ显著的8%偏振度,证实X射线散射面为白矮星且靠近吸积柱底部,并提出可通过偏振估算吸积激波高度。
2025-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accreting White Dwarfs: An Unreview
Durham University(杜伦大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, INAF(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);University of Southampton(南安普顿大学)
本文探讨吸积白矮星中未解决的关键问题,旨在推动观测、数值和理论研究,以深化对吸积物理的理解。
2026-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Broad-band timing properties of the accreting white dwarf MV Lyrae
我们提出了一个宽带的吸积白矮星系统MV天琴座的开普勒卫星获得的数据的基础上的时间分析。观测时间跨度为633天,节奏为58.8秒,允许我们探测时间频率的4个数量级。所观察到的宽带噪声分量的建模是基于多个洛伦兹分量的叠加,类似于X射线双星系统所采用的经验建模。我们还提出了一个频率变化的洛伦兹分量的MV天琴座的光变曲线中,洛伦兹特征频率与平均源通量呈负相关的检测。因为在文献中类似的宽带噪声分量已被关联到粘性或动力学的时间尺度为不同的源类型(吸积黑洞或中子星),我们在这里系统地探讨这两种情况下,并放置在吸积盘结构的约束。在粘性的情况下,我们采用波动吸积盘模型来推断参数的粘度和磁盘规模的高度,并推断不舒服的高参数,以容纳由标准的薄磁盘,而在动力学的情况下,我们推断一个大的吸积盘截断半径约10白矮星半径。然而,更重要的是,在这里观察到的宽带可变性和X射线双星和活动星系核之间的现象学性质是非常相似的,可能表明宽带可变性的共同起源。
2012-08-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Equation of State of White Dwarfs and Mass-Radius Estimation in the Newtonian Limit
本文回顾了白矮星的费米气体模型状态方程,进行了质量-半径与压力密度分布的数值计算,并简要探讨了白矮星环境中电子的平均速度。
2025-01-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of strong magnetic fields and rotation on white dwarf structure
在这项工作中,我们计算模型的相对论性白矮星在强磁场的存在。这些模型可能有助于超亮SNIa。在轴对称和极向磁场的假设下,利用伪谱方法数值求解Einstein-麦克斯韦方程组,研究了超磁白矮星存在的可能性.我们得到了自洽的旋转和非旋转磁化白矮星模型。根据我们的结果,静态磁化白矮星的最大质量是2.13 $\rm{M_{\odot}}$在牛顿的情况下,2.09 $\rm{M_{\odot}}$,考虑到广义相对论效应。此外,我们目前的结果旋转磁化白矮星。在静止的情况下,白矮星中心达到的最大磁场强度为$10^{15}\,$ G,而对于磁化的白矮星,以开普勒角速度旋转,则为$10^{14}\,$ G。
2015-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Turbulent Mixing on Helium-Accreting White Dwarfs
产生Ia型超新星的一个有吸引力的方案是双重爆炸,其中吸积氦层的爆炸触发C/O核心的点火。这种机制是否能够解释部分或大部分Ia超新星,取决于氦燃烧的性质,而氦燃烧的性质又取决于表面材料的组成。使用半解析和简单的数值模型相结合,我探索时,由于流体动力学不稳定性的吸积过程中的湍流混合可以混合到吸积氦的C/O核心材料。混合在高吸积率、大白矮星(WD)质量和低自旋率时最强。这种混合将导致随后的氦燃烧,更好地匹配所观察到的超新星Ia的性质。在某些情况下,有相当大的混合,可以导致在点火时在吸积层中超过50%的C/O。这些结果将有望激励未来的理论研究,这种强混合条件。混合也对其他类型的WD表面爆炸有影响,包括所谓的Ia超新星,富钙瞬变(如果它们来自吸积WD)和富金属的经典新星。
2015-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Can we reveal the core-chemical composition of ultra-massive white dwarfs through their magnetic fields?
超大质量白矮星($ 1.05 \rm M_\odot \lesssim M_{WD}$)是特别有趣的天体,使我们能够研究极端的天体物理现象,如Ia型超新星爆炸和合并事件。传统上,超大质量的白矮星被认为拥有氧氖(ONe)核心。然而,最近的理论研究和新的观测表明,一些超大质量的白矮星可能拥有碳氧(CO)核心。虽然有几项研究试图阐明超大质量白矮星的核心组成,但迄今为止,还不可能通过观察到的特性来区分它们。在这里,我们提出了一种新的方法来揭示在超大质量白矮星的核心化学成分,是基于结晶过程中诱导的对流混合所产生的磁场的研究。有一颗白矮星的结晶度比对应的一氧化碳高。因此,在ONe核已经达到结晶条件而CO核还没有达到的特定区域中,对磁性超大质量白矮星的研究可能会为它们的ONe核化学组成提供有价值的支持,因为ONe白矮星会显示出磁场的迹象,而CO不会。我们将我们的方法应用到八颗具有磁场测量的白矮星上,我们认为这些恒星是一颗候选的白矮星。
2022-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
R-mode oscillations in accreting white dwarfs in cataclysmic variables
一些激变变星显示出短周期($\sim$ 200到$\sim$ 2000 s)的光变,这是由于吸积的主白矮星的非径向脉动。我们认为这些周期性的变化r-模式(全球Rossby波)振荡,这可能是机械激发和限制在富氢层的白矮星。经常观察到的振幅和频率的调制,即使在一个观测季节,可以解释为密集分布的r-模式频率之间的跳动。使模型的r模式频率分布与观测到的脉动频率一致(通过调整旋转频率),我们获得了每种情况下的最佳拟合旋转速率。由此获得的17颗吸积白矮星的自转周期在4到10分钟之间。在矮新星爆发后的某个时候观测到的脉动频率往往高于爆发前的值,因此爆发后频率的最佳拟合旋转速率也更高。这表明富氢层的自旋上升是由爆发时增强的吸积引起的。我们还讨论了脉动吸积白矮星的自转频率与轨道周期的关系。
2019-05-21 astro-ph.SR
Recurrent novae and long-term evolution of mass-accreting white dwarfs -- toward the accurate mass retention efficiency
质量吸积型白矮星的质量增长率是决定双星演化为Ia型超新星的关键因素。许多作者报道了非常不同的WD质量增加率。在这篇评论中,我们澄清了这种分歧的原因,其中一些来自缺乏数值技术,使用旧的不透明,不同的假设,二元配置,不适当的初始条件,和不切实际的质量损失机制。我们强调,这些假设应仔细选择在计算的长期演变的吸积WD。重要的是,质量损失机制是决定质量保持效率的关键过程:最好的方法是正确地结合光学厚风,因为它是由新星的多波长光变曲线支持的。
2017-12-24 astro-ph.SR
Accreting CO material onto ONe white dwarfs towards accretion-induced collapse
关于吸积一颗白矮星的最终结果,人们已经研究了几十年,但仍有一些问题没有得到解决。近年来,一些研究表明,吸积一个质量为1000万的WDs会发生氧的爆燃。在本文中,我们的目标是调查是否ONe WD可以经历吸积诱导的崩溃(AIC)或爆炸时,他们的质量接近的Ekrasekhar极限。利用恒星天体物理实验(MESA)中的恒星演化程序模块,模拟了吸积CO物质引起的ONe WDs的长期演化.在质量吸积过程中,ONe WDs经历了弱的多次碳闪,导致WDs的质量增加。我们发现不同的初始WD质量和质量吸积速率对中心密度和温度的演化有影响。然而,由于中微子冷却,中心温度不能达到爆炸氧点火温度。这项工作意味着吸积ONe WD的最终结果是电子捕获诱导的坍缩,而不是热核爆炸。
2018-02-05 astro-ph.SR
Finding the Instability Strip for Accreting Pulsating White Dwarfs from HST and Optical Observations
利用时间分辨的低分辨率哈勃空间望远镜紫外光谱,结合地基光学测光和光谱,对6个包含脉动白矮星的激变变星的温度和脉动特性进行了约束。将我们对五颗已经爆发好几年的脉动白矮星的温度测定与过去对其他六个系统的结果相结合,表明吸积脉动白矮星的不稳定带范围在10,500 -15,000 K之间,比ZZ Ceti恒星的不稳定带范围更宽。紫外/光学脉动特性的分析揭示了一些令人困惑的方面。虽然一半的系统显示高脉动振幅的UV相比,他们的光学同行,其他显示UV/光学振幅比小于一个或没有脉动在任何波长区域。
2009-12-31 astro-ph.SR
GRMHD formulation of highly super-Chandrasekhar magnetized white dwarfs: stable configurations of non-spherical white dwarfs
磁化的超级白矮星白矮星的话题是引人注目的,特别是在过去的几年里,自从我们提出它们的存在。通过全尺度的广义相对论磁流体动力学(GRMHD)数值分析,我们证实了存在稳定的、高磁化的、显著超对称的白矮星,其质量大于3个太阳质量。虽然极向场的几何形状使白矮星成为扁圆形,但环形场使它们保持整体准球形,正如我们早期工作中所推测的那样。这些白矮星被认为是超亮Ia型超新星的祖先。
2015-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Populations of accreting white dwarfs
使用混合二进制人口合成的方法,我们模拟人口的吸积WD不同的恒星形成历史的形成和演化。我们发现,Ia超新星在单简并情况下的延迟时间分布与观测结果不一致。此外,我们还发现,我们预测的吸积WD星群的X射线和紫外辐射与Chandra观测到的早型星系的X射线光度和被动演化星系的叠加SDSS谱中HeII 4686 Xe/Hβ线比值是一致的。此外,我们发现,目前在椭圆状星系的新星大多数具有低质量的WD,长的衰变时间,长的复发周期,是相对暗淡的。相比之下,目前大多数螺旋状星系中的新星都有巨大的WD,短的衰变时间,短的重现期,并且相对明亮。我们预测的M31类星系质量损失时间尺度的分布与仙女座星系的观测结果一致。
2018-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Characterizing accreting double white dwarf binaries with the Laser Interferometer Space Antenna and Gaia
我们展示了一种方法来充分表征质量转移双白矮星(DWD)系统与富氦(He)WD捐助者的基础上的质量-半径关系的He WD。使用一个模拟的银河系人口的DWDs,我们表明,施主和吸积物的质量可以推断为$\sim\, 60$系统观察到的激光干涉仪空间天线(LISA)和盖亚。这些系统中有一半将具有质量约束$Δ\,M_{\rm{D}}\lesssim0.2M_{\odot}$和$Δ\,M_{\rm{A}}\lesssim2.3\,M_{\odot}$。我们还展示了如何轨道频率的演变,由于天体物理过程和引力辐射可以解耦的总轨道频率的演变高达$\sim 50$这些系统。
2018-04-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The rms-flux relation in accreting white dwarfs: another nova-like variable and the first dwarf nova
本文报道了在两个吸积的白矮星双星系统:V1504 Cyg和KIC 8751494中探测到的均方根通量线性关系。均方根-通量关系将光变曲线的绝对均方根(rms)变化与其平均通量联系起来。分析的光变曲线是用开普勒卫星在58.8秒的节奏下获得的。均方根通量关系以前只在另一个激变变量MV Lyr中检测到。这一结果加强了普遍存在的线性均方根通量关系作为吸积引起的变化的一个特征属性,因为它已被观察到在几个黑洞双星,中子星双星和活动星系核。此外,它在V1504天鹅座的检测是第一次均方根流量的关系已被检测到在一个矮新星型CV在平静。这一结果,加上以前的研究,因此指向一个共同的物理起源的吸积引起的变化,独立的大小,质量或类型的中央吸积致密物体。
2015-01-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surprisingly Weak Magnetism on Young Accreting Brown Dwarfs
利用FeH分子吸收线的高分辨光谱测量了四颗吸积的年轻棕矮星和一颗非吸积的年轻极低质量恒星的表面磁通量。其中一颗褐矮星2 MASS J1207334 $-$ 393254的磁场强度为1-2 kG,因为它与质量更高的金牛座T星相似,表现在吸积和喷流的存在。我们没有在任何一颗年轻的棕矮星中找到明确的证据证明有一个千高斯场,但在年轻的VLM恒星上确实找到了一个2千高斯场。我们的2 MASS J1207334 $-$ 393254中磁通量的3- $σ$上限仅达到1 kG。我们估计所需的磁场吸积在年轻的棕矮星所观察到的旋转,并发现只有几百高斯的磁场是足够的磁层吸积。这个预测值小于我们观察到的上限。我们的结论是,年轻棕矮星的磁场比大约一个太阳质量的年轻恒星低五倍或更多,并且在光谱类型类似于我们年轻棕矮星的老恒星中。有趣的是,在最初的几百万年里,磁场随着磁层吸积所需的质量而缩小,但在相同的有效温度范围内,在以后的年龄里没有观察到这种缩放。这种比例与自转的趋势相反,与吸积太阳质量的天体相比,非常年轻的吸积棕矮星的自转周期更短(在所有情况下都是非常低的罗斯比数)。我们推测,在年轻的天体中,磁层吸积和磁场强度之间可能存在更深层次的内在联系,或者褐矮星中产生磁场的效率可能低于恒星。这两种现象目前都没有简单的物理解释。
2009-03-04 astro-ph.SR
The post-outburst pulsations of the accreting white dwarf in the cataclysmic variable GW Librae
我们提出了新的时间序列测光的吸积脉动白矮星系统GW天秤座在2012年和2013年获得的坎特伯雷大学约翰山天文台在新西兰。我们2012年的数据显示,先前在2008年检测到的$\sim$ 19分钟周期的回归。这种脉动模式是我们2012年5月高质量数据集的一个主要特征,该数据集由六个连续的夜晚组成;详细的分析表明了一定程度的频率变化。通过与先前确定的脉动模式的比较,我们表明,这种周期性最好解释为一种新的模式,并且周期的准稳定性似乎是这些系统中脉动的一般特征。我们还发现了一个以前没有报道过的3小时调制周期,我们认为这与已知的两个和四个小时的周期,迄今未知的来源。
2016-03-08 astro-ph.SR
New simulations of accreting DA white dwarfs: inferring accretion rates from the surface contamination
一部分不可忽略的白矮星的大气层中存在重元素。对这种污染最被接受的解释是来自潮汐破裂的星子的物质的吸积,这些星子在恒星周围形成了一个碎片盘。我们提供了一个富氢白矮星吸积重物质的模型网格。我们扫描一个三维参数空间,包括不同的有效温度,信封的氢含量和吸积率。该网格适用于确定显示重元素存在的白矮星的吸积率。计算了吸积白矮星的全部演化过程,包括所有相关的物理过程,特别是指进(温盐)对流,这是一个在大多数以前的工作中被忽略的过程,必须考虑到获得现实的估计。吸积被视为一个连续的过程和散装地球组成的吸积材料假设。我们获得最终(固定或近固定)和可靠的丰度网格模型代表富氢白矮星不同的有效温度和氢含量,适用于各种吸积率。我们的结果提供了吸积率的估计,考虑了热盐混合,可用于对演化行星系统的进一步研究。
2021-12-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution models of helium white dwarf--main-sequence star merger remnants: the mass distribution of single low-mass white dwarfs
目前还不知道质量小于0.5M太阳的单个白矮星--低质量白矮星--是如何形成的。形成这种白矮星的一种方式是,氦核白矮星与主序星合并,产生红巨星分支星,但未能点燃氦。我们使用恒星演化代码来计算这些合并的残余物的模型,并找到合并前的质量和最终的白矮星质量之间的关系。结合我们的结果与模型人口,我们预测,通过这个通道形成的单个低质量白矮星的质量分布跨越范围0.37至0.5Msolar和峰值之间的0.45和0.46 Msolar。氦白矮星与主序星的合并也可以导致质量高达0.51 M太阳的单氦白矮星的形成。在我们的模型中,通过这个通道的单个低质量白矮星的银河系形成速率约为8.7 × 10 ^-3年^-1。将我们的模型与观测结果进行比较,我们发现大多数单个低质量白矮星(<0.5Msolar)是由氦白矮星--主序星合并形成的,其形成速率约为总白矮星形成速率的%。
2017-11-09 astro-ph.SR
The Post-Merger Magnetized Evolution of White Dwarf Binaries: The Double-Degenerate Channel of Sub-Chandrasekhar Type Ia Supernovae and the Formation of Magnetized White Dwarfs
Ia型超新星(SNe Ia)作为可测量的宇宙学蜡烛发挥着至关重要的作用,尽管它们的祖先的性质是一个积极研究的主题。最近的观测和理论工作指出合并的白矮星双星,称为双简并通道,可能是某些Ia型超新星的祖先系统。此外,最近的理论研究表明,未能引爆的合并可能会产生磁化的快速旋转的白矮星。在本文中,我们提出了第一个多维模拟合并后的白矮星双星的演变,包括磁场的影响。在这些系统中,两颗白矮星在动力学时间尺度上完成了最终的合并,并被潮汐破坏,产生了一个快速旋转的白矮星合并,周围环绕着一个热日冕和一个厚的,差速旋转的圆盘。磁盘是非常容易受到磁旋转不稳定性(MRI),我们证明,这导致了一个最初的动态弱磁场在磁盘中的快速增长,自旋下降的白矮星合并,并随后中央点火的白矮星合并。此外,这些磁化模型表现出在白矮星合并的先前流体动力学研究中不存在的新特征,包括在热盘中MRI湍流的发展,携带盘质量的显著部分的磁化流出,以及白矮星合并的磁场强度$\sim 2 \times 10^8$ G。我们讨论了我们的研究结果的起源,拱星介质,并观察到的Ia超新星和磁化白矮星的属性的影响。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Four new eclipsing accreting ultracompact white dwarf binaries found with the Zwicky Transient Facility
本研究利用兹威基瞬变设施的4171颗矮新星数据,通过盒最小二乘法搜寻周期信号,发现四颗轨道周期25.9-56分钟的新食吸积超紧凑白矮星双星,补充了该类天体的样本。
2023-12-15 astro-ph.SR
GRMHD formulation of highly super-Chandrasekhar rotating magnetised white dwarfs: Stable configurations of non-spherical white dwarfs
在这里,我们扩展了探索显着的超超磁共振磁化白矮星的数值计算轴对称固定平衡的差分旋转磁化多方致密恒星在广义相对论(GR),在理想的磁流体动力学制度。我们使用一个广义相对论磁流体动力学(GRMHD)框架,描述旋转和磁化轴对称的白矮星,选择适当的旋转法律和磁场配置文件(环形和极向)。在这个框架中寻找解决方案的数值过程使用了3+1数值相对论的形式主义,在开源XNS代码中实现。我们通过依次改变不同的物理量来构建平衡序列,并强调了超白矮星白矮星的合理存在,其质量在2-3个太阳质量的范围内,中心(内部深处)磁场为$10^{14}$高斯量级,表面时间周期约为1-10秒。我们注意到,这样的白矮星是奇特的、过亮的Ia型超新星的祖先的候选者,观测证据认为Ia型超新星的质量在2.1-2.8太阳质量之间。我们还提出了一些有趣的结果,这种白矮星的结构,特别是在特殊情况下的极空洞的存在。
2015-10-01 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Cooling Process of White Dwarf Stars in Palatini $f(R)$ Gravity
在Palatini $f(R)$引力模型下重新分析了白矮星的一个简单冷却模型。修正的重力影响了白矮星的结构,从而影响了它们的年龄。我们发现,由此产生的超超拉塞卡白矮星需要更多的时间来冷却比亚超拉塞卡的,或者当比较的牛顿模型。
2022-12-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Heavy Elements Nucleosynthesis On Accreting White Dwarfs: building seeds for the p-process
太阳系中富含质子的反式铁同位素的起源仍然不确定。在快速吸积的白矮星相外层,具有n-俘获核合成种子的单简并热核超新星(SNIa)可能会产生这些同位素。用MESA程序计算了五个初始质量大于~ 0.85Msun的白矮星模型吸积相的恒星结构。1,1.26,1.32和1.38Msun模型的近地表层是最具代表性的区域,其中大部分的p核是在SNIa爆炸过程中产生的,对于这些模型,我们还计算了外层的中子俘获核合成。与以前的低质量快速吸积白矮星模型相反,我们发现H壳层灰是n俘获核合成的主要场所。在质量最大的WD中,我们发现中子密度高达几个10^15 cm^-3。通过H壳灰的重现,这些中间中子密度可以有效地维持很长一段时间,导致高中子照射,产生高达Pb的强中子。中子密度和中子照射量都随着吸积WD质量的增加而增加。最后,使用获得的丰度作为种子计算SNIa核合成。我们得到了太阳到超太阳的p核丰度,A>96。我们的模型表明,SNIa是一个可行的p-过程生产网站。
2020-07-27 astro-ph.SR
Hot White Dwarfs
这篇文章涵盖了单个白矮星的物理性质和演化,温度范围从20,000 K到200,000 K或更高,是已知最热的电子简并恒星。在讨论了它们的光谱分类之后,作者回顾了热白矮星的所有光谱子类的已知性质、参数、演化状态以及持续存在的和新的困惑:热DA白矮星、DAO白矮星、PG 1159退化、DO白矮星、DB白矮星、DBA白矮星、和热DQ白矮星(一个全新的类别)。最新的观测和理论进展都涉及到这个问题。
2011-11-29 astro-ph.SR
An upper limit on the contribution of accreting white dwarfs to the type Ia supernova rate
人们普遍认为Ia型超新星(用作宇宙学的标准烛光)与白矮星的热核爆炸有关。导致爆炸的核失控可能始于一颗白矮星,它逐渐积累来自伴星的物质,直到达到阿布拉塞卡极限,也可能是由两颗白矮星合并在一个紧凑的双星系统中引发的。这两种可能路径的X射线特征非常不同。在超新星爆发前不久,在合并的情况下预计不会有强烈的电磁辐射,而来自正常恒星的白矮星吸积物质在爆炸前约1 e7年成为丰富的X射线源。这提供了一种确定哪条路径占主导地位的方法。在这里,我们报告说,从六个附近的椭圆星系和星系凸起观察到的X射线通量是一个因素的30-50小于吸积的情况下预测的,根据估计的超新星率从他们的K-波段光度。我们的结论是,不超过5%的Ia型超新星在早期类型的星系可以产生的白矮星在吸积双星系统,除非他们的祖先是比大部分的恒星在这些星系中的人口年轻得多,或爆炸sub-Bracrasekhar白矮星作出了重大贡献的超新星率。
2010-02-17 astro-ph.CO astro-ph.SR
Forging neon-distilling white dwarfs in the stellar engulfments of helium white dwarfs
Princeton University(普林斯顿大学);Northwestern University(西北大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
通过氦白矮星被恒星吞噬过程,产生富含^{22}Ne的白矮星,解释白矮星冷却异常和磁现象。
2025-12-31 astro-ph.SR
Magnetic dynamos in white dwarfs -III: explaining the occurrence of strong magnetic fields in close double white dwarfs
白矮星中强磁场的起源几十年来一直是个谜。最近,一个在快速旋转和结晶的白矮星中运行的发电机机制被提出来解释在具有紧密的低质量主序星伴星的白矮星中强磁场的出现率。在这里,我们调查是否同样的机制可能产生强磁场在密切的双白矮星。唯一已知的强磁白矮星是一个紧密的双白矮星系统的一部分,NLTT 12758的磁性成分,正在快速旋转并可能结晶,因此提出的发电机机制代表了其磁场起源的一个很好的场景。提出了一个修订的形成方案NLTT 12758,我们发现一个自然的解释快速旋转的磁性组件。我们还表明,这是不奇怪的,强磁场没有被检测到在所有其他已知的双白矮星。因此,我们的结论是磁场的发生在紧密的双白矮星支持的想法,旋转和结晶驱动发电机在产生强磁场在白矮星中起着重要作用。
2022-04-17 astro-ph.SR
Broad Observational Perspectives Achieved by the Accreting White Dwarf Sciences in the XMM-Newton and Chandra Eras
本文综述了Chandra和XMM-Newton时代吸积白矮星双星在观测上的广泛进展,涵盖其物理过程、演化联系及关键成就与未来挑战。
2025-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Flickering of accreting white dwarfs: the remarkable amplitude-flux relation and disc viscosity
本文分析了激变变星(KR Aur,MV Lyr,V794 Aql,TT Ari,V425 Cas)、复发新星(RS Oph和T CrB)和喷流共生星(CH Cyg和MWC 560)吸积白矮星的短期光变(闪烁)的测光数据。我们发现,振幅通量的关系是可见的超过四个数量级,在从$10^{29}$到$10^{33}$ erg s $^{-1}$ <$$^{-1}$的通量范围内,作为一个“统计上完美”的相关性,相关系数为0.96,p值为$ \sim 10^{-28}$。在上述范围内,我们的9个天体中任何一个的变化幅度都与通量水平成比例,对于所有9个吸积有$ΔF = 0.36 (\pm 0.05) F_{av}$、$σ_{rms} = 0.086(\pm 0.011) F_{av}$和$σ_{rms} / ΔF = 0.24 \pm 0.02$的白矮星,(几乎)都是一个相同的比例因子。总的来说,我们的结果表明,在吸积盘的粘度几乎是相同的所有9个对象在我们的样本中,在质量吸积率范围$2 \times 10^{-11} - 2\times10^{-7}$ $M_\odot$年$^{-1}$。
2016-04-11 astro-ph.SR
Hot white dwarfs and pre-white dwarfs discovered with SALT
南部非洲大型望远镜(SALT)对富氦热亚矮星的调查旨在探索高度进化恒星群之间的进化路径。选择标准意味着几颗热白矮星和相关天体也被包括在内。本文报道了八颗新的非常热的白矮星和前白矮星星的发现和分析,它们的有效温度超过100,000 K。它们包括两颗PG 1159星,一颗DO白矮星,三颗O(He)星和两颗O(H)星。其中一颗O(H)星是新发现的行星状星云的中心恒星,另一颗是最热的“裸”O(H)星。这两颗PG 1159恒星都是GW Vir变星,其中一颗是测量到的最热的GW Vir恒星,也是脉动稳定性模型的关键测试。DO白矮星也是同类中最热的。
2023-01-09 astro-ph.SR
Seven white dwarfs with circumstellar gas discs II: Tracing the composition of exoplanetary building blocks
本文分析七颗兼具星周尘埃与气体盘的白矮星所吸积行星物质,揭示其挥发分、水含量及核幔分异碎片差异,并探讨富气体阶段与挥发分早期吸积的关系。
2024-06-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
A white dwarf accreting planetary material determined from X-ray observations
很大一部分白矮星的大气层被重元素污染,这些重元素预计会在短时间内从可见层中下沉。这被解释为来自小行星、彗星和巨行星的碎片不断吸积的标志。这一假设得到了一些白矮星周围的碎片盘和行星碎片凌日的探测的支持。然而,光球金属只是正在进行的吸积的间接证据,和推断吸积率和母体成分在很大程度上取决于白矮星大气中的扩散和混合过程的模型。在这里,我们报告了一个4.4 $σ$检测的X射线从污染的白矮星,G29 $-$ 38,使用106 KS曝光与钱德拉X射线天文台,直接表明,该恒星目前正在吸积。从测量的X射线光度,我们发现一个瞬时吸积率$\dot{M_{\rm X}}=1.63^{+1.29}_{-0.40}\times 10^{9}\mathrm{\,g\,s^{-1}}$。这是第一次直接测量白矮星的吸积速率,这是独立于恒星大气模型。这一速率超过了基于过去对光球丰度研究的估计,超过了两倍以上,这意味着在建立碎片吸积白矮星光谱模型时必须考虑对流过冲。我们测量了低等离子体温度的$kT=0.5\pm0.2\,\mathrm{keV}$,证实了预测的轰击解决方案的白矮星吸积在低吸积率。这些观测为研究演化的行星系统提供了一种新的方法,提供了独立测量行星物质瞬时吸积速率的机会,从而研究白矮星吸积的时间尺度以及碎片盘的演化和补充。
2022-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
GW Librae: A unique laboratory for pulsations in an accreting white dwarf
在一些激变变星中的吸积白矮星中已经发现了非径向脉动。这些恒星提供了对氢、氦和金属混合组成的大气中脉动模式的激发的洞察,以及这些模式对白矮星温度变化的响应。在所有的脉动激变白矮星中,天秤座GW脱颖而出,因为它有一个完善的观测记录,记录了三个独立的脉动模式,这些模式在白矮星2007年吸积爆发后温度急剧上升时消失。我们对2002年、2010年和2011年拍摄的HST紫外光谱的分析表明,脉动产生了白矮星有效温度的变化,正如理论预测的那样。此外,在2013年5月,我们获得了新的HST/COS紫外观测结果,显示出意想不到的行为:除了在~ 275 s处显示出变化,这与2010年和2011年HST检测到的爆发后脉动接近,白矮星在~ 4.4 h的时间尺度上表现出高振幅的变化。我们证明,这种变化是由白矮星上的一个区域的温度增加,覆盖了约30%的可见白矮星表面。我们反对一个短暂的吸积插曲作为这种加热的解释,并讨论这一事件的背景下,非径向脉动的快速旋转的恒星
2016-04-07 astro-ph.SR
New white dwarf stars in the Sloan Digital Sky Survey Data Release 10
我们报告了在斯隆数字巡天数据发布10中发现的9089个新的光谱确认的白矮星和亚矮星。我们得到了氢大气层白矮星和氦大气层白矮星的Teff、log g和质量,并估算了具有金属谱线的白矮星的钙/氦丰度和具有碳主导谱线的碳/氦丰度.我们发现了1颗行星状星云的中心星,2颗氦大气白矮星上的新氧谱,71颗DQ,42颗热DO/PG 1159,171颗白矮星+主序星双星,206颗磁DAH,327颗连续统支配的DCs,397颗金属污染的白矮星,450颗氦支配的白矮星,647颗次矮星和6888颗新的氢占主导地位的白矮星。
2014-11-25 astro-ph.SR
Gaia0007-1605: an old triple system with an inner brown dwarf-white dwarf binary and an outer white dwarf companion
我们确定Gaia 0007 - 1605 AC是一个等级三元系统的第一个内部褐矮星-白矮星双星,其中外部成分是另一个白矮星(Gaia 0007 - 1605 B)。利用甚大望远镜X-射手光学/近红外光谱和/或Gaia测光加SED拟合,我们确定了这两颗白矮星的有效温度和质量(Gaia 0007 - 1605 A为12018 ± 68 K,0.54 ± 0.01Msun; Gaia 0007 - 1605 B为4445 ± 116 K,0.56 ± 0.05Msun)和棕矮星的有效温度(1850 ± 50 K;对应于光谱型L3 ± 1)。通过分析Gaia 0007 - 1605 AC的TESS光变曲线,我们检测到一个振幅为6.25 ppt的1.0446+-0.0015天的信号,我们将其解释为白矮星对棕矮星表面的照射效应调制的轨道周期。这促使我们推测内双星在过去通过一个共同的包络阶段进化。利用外白矮星作为天体测时计,通过分析该系统的运动学性质,得出该三重系统的年龄约为10 Gyr。
2022-03-11 astro-ph.SR
Hydrogen-Atmosphere White Dwarfs Are Less Likely To Be Found with Wide-Binary Companions
研究通过交叉比对目录发现,氢大气白矮星的宽距双星比例(约5%或$0.063\pm0.002$)显著低于氦或碳大气白矮星($0.080\pm0.004$)。
2024-07-24 astro-ph.SR
The Spectral Evolution of Convective Mixing White Dwarfs, the non-DA Gap, and White Dwarf Cosmochronology
外场白矮星的光谱分布显示出一种称为“非DA能隙”的特征。正如Bergeron等人所定义的,在这个温度范围内(5100 K-6100 K),发现的非DA恒星相对较少,尽管这种恒星在间隙的两侧都很丰富。这通常被认为是一个迹象,表明相当一部分白矮星在冷却时会在富氢和富氦之间来回切换大气成分。本文在Chen和Hansen的光谱演化模型的基础上,提出了一个银盘白矮星种群的Monte Carlo模型。我们发现,非DA间隙自然出现,即使我们的模型只允许白矮星大气通过对流混合单调地从富氢演化到富氦。最后,我们讨论对流混合对白矮星光度函数的影响及其在宇宙年代学中的应用。
2012-05-31 astro-ph.SR
Relationship Between Major Stellar Physical Parameters and Normal Mode Frequencies in Accreting White Dwarf Stars
Department of Physics & Astronomy, The University of Alabama(阿拉巴马大学物理与天文学系)
本研究通过计算白矮星不同参数下的$g$模频率,并引入基于吸积后振荡周期演变的模式识别方法,改进了白矮星建模,以更准确地识别吸积白矮星的振荡模式。
2026-02-25 astro-ph.SR
Accreting White Dwarfs as Supersoft X-ray Sources
本文从超软X射线源的角度综述了与质量吸积白矮星有关的各种现象。当质量吸积率较低(\dot M_{acc} <几个\times 10^{-7} M_ \sun yr^{-1})时,氢核燃烧不稳定,发生新星爆发。新星是一种处于后期阶段的瞬态超软X射线源,其时间尺度强烈依赖于WD质量。X射线开启/关闭时间是WD质量的良好指标。在中等质量吸积率的吸积WD成为一个持久的SSS与稳定的氢燃烧。对于较高的质量吸积率,WD经历“吸积风演化”,其中WD从赤道平面吸积物质,并通过来自其他方向的光学厚风损失质量。两个SSS,即RX J 0513-69和V Sge,是这一吸积风演化的对应天体。我们可以指定质量增加WD从光变曲线分析的基础上,光学厚风理论,使用多波长观测数据,包括光学,IR,和超软X射线。单个天体的质量估计为Ia型超新星的双星演化提供了重要信息。
2009-09-08 astro-ph.SR