A Contact Binary Mis-Classified as an Ellipsoidal Variable: Complications for Detached Black Hole Searches
本研究针对一颗被归类为椭球变星的黑洞候选体开展视向速度观测,发现其实为相接双星,指出椭球变星与相接双星的光变混淆会给黑洞候选样本带来远超预期的污染,对分离黑洞搜寻方法具有警示意义。
2024-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Search for Dormant Black Holes in Ellipsoidal Variables I. Revisiting the Expected Amplitudes of the Photometric Modulation
椭球变星的光变曲线的调制所造成的恒星变形,引起潮汐相互作用与他们的同伴。由Morris和Naftilan 1993(MN 93)给出的椭圆调制的解析近似模型为离散傅立叶级数。基于使用PHOEBE代码的数值模拟,我们在这里给出了模型前三个谐波的更新幅度。期望的振幅作为一个函数的质量比和倾角的双系统和填充因子的主要-恒星半径之间的比率,其罗氏瓣。相对于MN 93模型,修正值可以达到30%,填充因子接近1。更新后的模型可以在寻找短周期双星与紧凑的对象秒在大数据集的光度光变曲线。如OGLE光变曲线的例子所示,最小质量比可以通过仅使用三个谐波的振幅和恒星温度的估计来获得。足够高的振幅可以帮助识别质量比大于1的双星,其中一些可能有紧凑的同伴。
2020-08-25 astro-ph.SR
A comprehensive Gaia view of ellipsoidal and rotational red giant binaries
本文利用盖亚FPR数据对约1000个长周期红巨星双星进行交叉匹配和参数估算,系统刻画了ELL与自转变星的物理、轨道及化学性质,发现至少14个ELL双星符合Ia型超新星前身星模型,并揭示了质量转移对α丰度增强的可能作用。
2025-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radius constraints from high-speed photometry of 20 low-mass white dwarf binaries
我们对20个已知的最短周期的分离白矮星双星进行了高速测光,发现了具有食、椭球变化(由于可见白矮星的潮汐变形)和多普勒光束的系统。所有的双星都包含低质量的白矮星,轨道周期小于4 hr. Our观测识别的前八个潮汐扭曲的白矮星,其中四个是第一次在这里报告,我们使用的经验约束的质量-半径关系的极低质量(<0.30 Msun)的白矮星。我们还检测到多普勒波束在这些双星,这证实了高振幅的径向速度变化。所有这些系统都是强大的引力辐射源,对那些显示椭球变化的系统进行长期监测,可以用来探测由于轨道衰变而引起的潮汐隆起的自旋。
2014-07-14 astro-ph.SR
White-Light Flares on Close Binaries Observed with Kepler
本文根据开普勒望远镜的观测资料,对1049颗密近双星的白光耀斑进行了研究。我们确定了234个耀斑双星,其中6818耀斑检测。我们比较了不同的二进制形态(“分离”)的耀斑的二进制部分。结果表明,在过接触双星和椭球双星系统中,相对于分离双星和半分离双星系统,它们的相对质量分数大约低10- 20%。本文计算了所有耀斑双星的耀斑活动水平(AL),并讨论了它沿轨道周期(P_orb)和自转周期(P_rot,仅对分离双星计算)的变化。我们发现,AL随P_orb或P_rot的减小而增大,在P_orb接近3天或P_rot接近1.5天时达到临界值,此后,无论恒星自转多快,AL都开始减小。本文研究了两个观测到大量耀斑的食双星的耀斑速率与轨道相位的关系。这两个双星的耀斑速率与轨道相位之间似乎没有相关性。相反,当我们在20个无食椭球双星上研究203个耀斑时,振幅加权耀斑数的双峰分布出现在轨道相位0.25和0.75处。这种变化可能大于横截面修改所预期的变化。
2016-02-25 astro-ph.SR
Search for Dormant Black Holes in Ellipsoidal Variables II. A Binary Modified Minimum Mass Ratio
这是一系列论文中的第二篇,该系列论文的重点是寻找具有休眠黑洞的密近双星的证据,以及在某些情况下,休眠的中子星。探测这样的双星是基于识别一颗恒星,它显示出一个大的椭球周期调制,这是由它与同伴的潮汐相互作用引起的。根据观测到的椭球振幅和主星的质量和半径,可以推导出双星的最小质量比。一个最小质量比明显大于1的双星可能是有一个休眠的致密天体伴星的候选者。不幸的是,测光研究受到阻碍,在许多情况下,主要的质量和半径是不知道的。在本文中,我们提出了一个简单的方法,绕过这个问题,提出了一个强大的修改最小质量比,假设主要填充其罗氏瓣。新定义的修改的最小质量比总是小于最小质量比,而最小质量比又小于实际质量比。因此,修改后的最小质量比大于1的双星是拥有致密天体次级的候选者。
2021-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hot subdwarfs in close binaries observed from space II: Analysis of the light curves
本文利用TESS和K2空间任务的高质量光变曲线,分析热亚矮星双星的反射效应和椭球调制,首次约束了19个伴星参数并测定了8个白矮星伴星质量,多数为氦核白矮星,并推导了7个sdB的旋转周期。
2023-03-08 astro-ph.SR
Constraining White Dwarf Masses Via Apsidal Precession in Eccentric Double White Dwarf Binaries
银河系短周期双白矮星(DWD)是下一代空间干涉仪的引力波(GW)源。在这里,我们调查的可能性约束的白矮星(WD)的性质,通过测量拱点进动的偏心双星。我们分析了广义相对论(GR),潮汐和旋转的贡献,通过使用详细的他WD模型拱点进动。我们发现,拱点岁差可以导致一个可检测的转变,在发出的GW信号,效果更强(弱)的二进制主机热(冷)WD。我们发现,在热(冷)DWDs潮汐占主导地位的轨道频率以上的岁差~0.01兆赫(~1兆赫)。分析这些源的拱点进动,只考虑GR可能会导致组件质量的极端高估。最后,我们推导出一个关系,关系到冷WD组件的半径和拱点进动常数,它们的质量,因此允许潮汐被用作一个额外的质量测量工具。
2011-10-12 astro-ph.SR
Search for Dormant Black Holes in Ellipsoidal Variables III. The OGLE BULGE Short-Period Sample
这是一系列论文中的第三篇,该论文提出了一种算法来搜索具有大量,可能是紧凑的,不可见的二进制文件的紧密二进制文件。探测这样的双星是基于识别一颗恒星,它显示出一个大的椭球周期调制,这是由它与同伴的潮汐相互作用引起的。在该系列的第二篇论文中,我们提出了一种简单的方法来推导出一个强大的修改的最小质量比(mMMR),根据观察到的椭球振幅,不知道主要的质量和半径,假设主要填充其罗氏瓣。新定义的mMMR总是小于实际质量比。因此,一个mMMR大于1的双星是一个很好的候选者,它可能是一个黑洞或中子星。本文考虑10,956 OGLE短周期椭球观测朝向银河隆起。我们重新分析它们的调制,并确定136个主序列系统的mMMR显着大于团结的候选人有紧凑的对象secondaries,假设他们观察到的周期性调制确实反映了椭球效应。显然,我们需要后续的观察来发现这些同伴的真实性质。
2021-04-27 astro-ph.SR
Surveying Planetary Nebulae Central Stars for Close Binaries: Constraining Evolution of Central Stars Based on Binary Parameters
发现的行星状星云的近距离双星中心恒星的增加导致了足够大的样本,开始对近距离双星对共同的包络演化和行星状星云形成的影响做出更广泛的结论。在这里,我回顾了最近的一些结果和结论,特别是密切联系的双中心恒星的星云成形,共同的信封演变关闭红巨星分支,和总的二进制分数和双退化分数的中心恒星。最后,利用已知双星的参数探讨了原行星状星云与行星状星云阶段之间的关系,证明了已知的原行星状星云不是具有近距离双星的行星状星云的前身。
2018-08-07 astro-ph.SR
Constraining Mass Transfer Models with Galactic Neutron Star$-$White Dwarf Binaries as Gravitational Wave Sources
本研究通过双星种群合成方法模拟LISA可探测的银河系含碳氧或氧氖白矮星的中子星-白矮星双星,估计其数量为数十到数百个,指出这类引力波源探测可约束原初双星演化物质转移效率等关键物理参数。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Dark Matter Inside Stars Using Spectroscopic Binaries and a Modified Mass-Luminosity Relation
一个耗散的暗物质(DM)部门的存在可能允许捕获的显着DM质量内的恒星,无论是在结构形成或吸积在其生命周期,影响恒星的行为以及进入主序星阶段。出于这种情况下,我们把一个上限的分数DM质量在当今的主序星。使用双线光谱双星(SB 2星),引力质量提取和对比与发光质量,使用修改后的质量-光度关系,占DM的效果。对$0.18 < M/M_\odot < 31$质量范围内的486颗双星样本的高精度质量和光度数据进行了适当的质量域划分和分析。95%的C.L.在$1 < M/M_\odot < 2.4$区域的263颗恒星中,发现低于5%的上限。
2022-03-17 astro-ph.SR hep-ph
Eclipsing Post Common Envelope Binaries from the Catalina Surveys
我们分析了835个光谱学证实的白矮星加斯隆数字巡天(SDSS)的主序星双星的卡塔利娜实时瞬态巡天光变曲线,g<19,以寻找新的食系统。我们确定了29个日食系统,其中12个是以前未知的。这使得食白矮星加上主序星双星的总数达到49颗。我们的一组新的食系统包含两个周期分别为1.9天和2.3天的食双星,这使它们成为已知周期最长的食白矮星双星。我们还确定了一个系统,显示非常大的椭球调制(几乎0.3的幅度),这意味着该系统是非常接近罗氏瓣溢出和高倾角。然而,我们的后续测光未能坚定地检测到日食,这意味着这个系统要么包含一个冷的白矮星,因此日食非常浅,在我们的红敏测光中无法检测到,或者它是非日食。在我们新发现的三个食系统中,对主序星的径向速度测量表明,它们的白矮星质量低于通过模拟它们的SDSS光谱所推断的质量。另外还发现了13颗非食后共包络双星,它们都是由反射或椭球调制效应产生的。在我们新发现的食系统中的白矮星跨越了广泛的参数,包括:低质量(~0.3Msol),非常热(80,000 K)和DC白矮星。主序星的光谱类型从M2到M6。这使得我们的样品非常适合测试白矮星和低质量恒星的质量-半径关系以及近距离双星的演化。
2012-11-01 astro-ph.SR
The SLoWPoKES Catalog of Low-mass Ultra-wide Binaries: A Cool Stars Resource for Testing Fundamental Properties and for Constraining Binary Formation Theory
我们介绍了斯隆低质量宽运动学等效星对(SLoWPoKES)超宽(10^3-10^5.5 AU)、低质量(K5-M7)普通自行双星目录的结果。我们基于经验恒星数密度和三维速度分布构建了一个银河系模型,以选择机会对齐概率<5%的真正对,使SLoWPoKES成为后续观测的有效样本。我们的初始目录包含1342个盘矮星、亚矮星和白矮星-红矮星系统,是有史以来最大的低质量宽双星集合。SLoWPoKES对在质量、金属丰度、年龄和演化状态上的多样性,使其成为同时代实验室研究和限制低质量恒星物理性质的宝贵资源。SLoWPoKES对在物理分离和高阶多重性的分布中显示了两种(或更多种)形成模式的特征。无论是原始的三重态/四重态的动力学耗散,还是喷出恒星的动力学捕获,都不能单独解释观测到的星族。我们假设二元系统的两个成员具有相同的组成,使用后续光谱观察来重新校准金属度敏感的ζ_(TiO/CaH)指数。我们的新配方是一个显着更好的绝对金属丰度的示踪剂,特别是对早型M矮星。SLoWPoKES目录在自定义数据可视化门户上公开提供。
2012-09-11 astro-ph.SR
Constraining the solar neighbourhood age-metallicity relation from white dwarf-main sequence binaries
年龄-金属丰度关系是制约银盘化学演化的基本工具。在这项工作中,我们分析的观测特性,这种关系使用双星,没有相互作用的白矮星-从它我们可以得到系统的总年龄-和主序星-从它我们可以得到金属丰度跟踪的[Fe/H]丰度。我们的样本包括46个广泛分离,但未解决的光谱双星在斯隆数字巡天,189白矮星加上主序列共同自行对确定在第二次数据发布的盖亚。这是目前已确定其祖先金属丰度的最大的白矮星样本。我们发现一个平坦的年龄-金属丰度关系显示分散的[Fe/H]丰度约0.5德克斯周围的太阳金属丰度在所有年龄。这独立地证实了在以前的研究中发现的太阳附近的年龄和金属丰度之间缺乏相关性,这些研究集中在分析单个主序星和疏散星团。
2021-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
A hidden population of massive white dwarfs: two spotted K+WD binaries
本研究发现两颗含K型矮星与光学不可见伴星的候选双星,结合多波段数据证实伴星为大质量白矮星,指出黑子会影响光变曲线形态导致倾角难以精确测定,并搜寻了类似天体以补充致密天体双星研究样本。
2023-07-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining RRc candidates using SDSS colours
第一泛音天琴座RR型星和接触食双星的光变很难区分。卡塔利娜周期变星目录包含几个错误分类的对象,尽管德雷克等人(2014)的分类努力。他们使用来自光谱数据(来自SDSS数据库)的金属丰度和表面重力来排除双星。我们的目标是进一步限制目录使用SDSS颜色来估计没有光谱数据的恒星的物理参数。
2016-03-29 astro-ph.SR
Revisiting Kepler Transiting Systems: Unvetting Planets and Constraining Relationships among Harmonics in Phase Curves
天基测光任务广泛使用统计验证工具来审查过境行星候选者,特别是当其他传统的行星确认方法不可行时。在本文中,我们使用来自盖亚的更新的恒星参数和相位曲线分析,反驳了三个先前验证的行星-开普勒-854 ~b,开普勒-840 ~b和开普勒-699 ~b -以及可能的第四个行星开普勒-747 ~b的行星性质。在所有四种情况下,由于伴星接收到的恒星辐射,推断出的物理半径排除了它们的行星性质。对于开普勒-854 ~b来说,从主恒星的椭球变化中得出的质量(这不是原始审查程序的一部分)同样指向非行星值。为了使我们对恒星质量伴星的相位曲线的理解更加深入,并扩展我们对高阶谐波的理解,我们研究了开普勒食双星的周期在1.5到10天之间。使用一个样本的20个系统,我们报告了一个强大的幂律关系的相位曲线信号的第二余弦谐波和高余弦谐波,这支持的假设,这些信号产生的潮汐之间的相互作用的二进制组件。我们发现,第二和第三谐波振幅之间的比率是$2.24 \pm 0.48$,在很好的协议与期望值2.4从经典的形式主义的椭圆失真。
2022-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
High mass function ellipsoidal variables in the Gaia Focused Product Release: searching for black hole candidates in the binary zoo
本研究利用Gaia Focused Product Release的视向速度数据筛选大质量函数双星,并通过PHOEBE等模型分析J0946和J1640,发现其伴星质量超过$3 M_\odot$但仍需高分辨率光谱确认是否为黑洞。
2024-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining parameters of white-dwarf binaries using gravitational-wave and electromagnetic observations
基于空间的引力波(GW)探测器,\emph{evolved Laser Interferometer Space Antenna}(eLISA)预计将观测数百万个紧凑的银河系双星,填充我们的银河系。在许多情况下,从eLISA探测器获得的GW测量值与可能的电磁(EM)数据互补。在我们以前的论文中,我们已经表明,EM数据可以显着提高我们的知识的天体物理相关的GW参数的银河双星,如振幅和倾角。这是可能的,因为GW参数之间存在一些强相关性,这些参数可以通过EM和GW观测来测量,例如倾斜度和天空位置。在本文中,我们量化的限制,在物理参数的白矮星,即个人的质量,啁啾质量和距离的源,可以得到一套完整的电磁测量,如倾角,径向速度,距离和/或个人的质量与GW测量相结合。我们在感兴趣的参数中发现以下$2-σ$分数不确定性。距离的EM观测将啁啾质量约束为$\sim 15-25 %$,而单线光谱双星的EM观测将二次质量和距离约束为$\sim 40 %$,其因子为2。补充了距离的单线光谱数据将次级质量约束为$\sim 25-30%$。最后,双线光谱双星的电磁数据将距离限制在$\sim 30%$。所有这些约束都取决于二元系统的倾斜度和信号强度。我们还发现,EM信息的距离和/或径向速度是最有用的,在提高二次质量,倾角和/或距离的估计。
2014-06-13 astro-ph.SR
A Search for Radio Millisecond Pulsar Companions around Extremely Low-mass White Dwarfs with Ellipsoidal Variability
本研究利用Zwicky Transient Facility数据在约12000个极低质量白矮星中发现了23个具有椭球变光的短周期双星系统,并通过FAST对其中6个目标进行射电脉冲搜寻,将此类系统周围存在毫秒脉冲星的比例上限制为15%。
2024-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Tidal Quality Factor using Spin Period in Eclipsing Binaries
潮汐作用下双星的演化极大地影响了系统的观测特性。随着开普勒和TESS等任务发现大量近距离热木星系统和食双星,了解潮汐对其形成和观测性质的影响程度已变得至关重要。在双星系统中,有效的潮汐耗散可以导致恒星的自旋上升或下降,以及/或自旋-轨道同步,这取决于恒星和轨道之间的角动量交换。我们结合开普勒任务的食双星系统与恒星和轨道参数,在文献中创建一个目录的41食双星适合分析潮汐耗散。经验上,潮汐耗散的效率使用修改的潮汐品质因数($Q_{\star}^{'}$)参数化。我们发现$Q_{\star}^{'}$上的限制使用所观察到的旋转周期的主星在食双星系统。我们详细计算了潮汐、恒星演化和恒星角动量损失对磁风的综合影响下双星系统的演化,并进行了马尔可夫链蒙特卡罗模拟以解释观测数据中的不确定性。我们的分析表明,$\log_{10}{Q^{'}_{\star}}=7.818\pm0.035$可以重现我们的样本中几乎所有系统中观察到的初级星自旋。
2022-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting symbiotic binaries with interferometry. I. The PIONIER archival collection
本文利用VLTI/PIONIER干涉测量数据和Gaia距离重新分析六颗共生星,发现其红巨星均位于洛希瓣内,支持恒星风主导质量转移,并推断这些巨星可能处于渐近巨星支。
2025-02-06 astro-ph.SR
Stellar Astrophysics with a Dispersed Fourier Transform Spectrograph. I. Instrument Description and Orbits of Single-lined Spectroscopic Binaries
我们已经设计并建造了第二代色散傅里叶变换光谱仪(dFTS)。该仪器将光谱干涉仪与色散摄谱仪相结合,提供恒星目标的高精度、高分辨率光谱。新版本dFTS2基于我们的原型设计,并进行了一些修改以提高系统吞吐量和性能。2007年6月至2008年6月,我们将dFTS2部署到Steward天文台的2.3米博克望远镜,并进行了一项光谱双星观测计划,目标是将双星轨道的速度振幅K限制在0.1%的精度,这比文献中报道的大多数轨道都有显着改善。我们目前的径向速度参考星和单线光谱双星轨道解决方案的结果。
2009-09-17 astro-ph.IM astro-ph.SR
Post-common-envelope binaries from SDSS. IX: Constraining the common-envelope efficiency
重构后共包络二进制(PCEBs)的演化可以约束当前共包络(CE)演化的规定。分析一个新的PCEBs样本,我们推导出在该领域的紧密紧凑的二进制形成,即CE效率α的最重要的参数之一的约束。重建后CE的演变和适合恒星演化计算的基础上,以及CE演化的参数化能量方程,结合现实的近似的结合能参数λ,我们确定可能的演化历史所观察到的PCEBs。我们还重建CE演化取代经典的能量方程与缩放角动量方程,并比较与两种算法得到的结果。我们发现,我们的样本中的所有PCEB可以重建的能量方程,如果内能的包络。尽管大多数单独的系统都有针对大范围α值的解决方案,但只有当α =0.2-0.3时,我们才能找到样本中所有PCEB的同时解决方案。如果我们将alpha调整到这个值范围,角动量参数gamma的值会在一个小的值范围内聚集。相比之下,如果我们将gamma固定为一个小范围的值,使我们能够重建所有系统,那么alpha的可能值范围对于单个系统来说仍然很宽。经典的参数化能量方程似乎是一个适当的处方CE演变和原来的约束CE演变的结果比替代角动量方程。如果存在CE效率的普适值,则其应在α =0.2-0.3的范围内。我们没有发现任何迹象表明α依赖于二级恒星的质量或最终的轨道周期。
2010-07-30 astro-ph.SR
Constraining Dark Matter Density Profiles in UFDs with Wide Binaries: Forecast for the Chinese Space Station Survey Telescope
School of Science, Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学理学院);National Astronomical Data Center Zhejiang Branch(国家天文台浙江分中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所)
本文研究中国空间站望远镜通过宽双星探测约束UFDs暗物质密度剖面的能力,利用模拟观测评估CSST在Segue 1中检测宽双星的潜力,并探讨区分cusped和cored暗物质剖面所需的样本规模和双星比例。
2026-04-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining stellar physics from red-giant stars in binaries - stellar rotation, mixing processes and stellar activity
美国宇航局开普勒太空望远镜获得的无与伦比的光度数据使人们对恒星结构和演化有了更好的理解-特别是在这种情况下对太阳振荡器的理解。双星是非常迷人的天体。因为它们是一起形成的,双星系统提供了一组具有非常好的约束参数的两颗恒星。这些可以用来研究性质和物理过程,如恒星旋转、动力学和元素的旋转混合,并使我们能够从我们在两个组成部分之间发现的差异中学习。在这项工作中,我们讨论了通过开普勒测光发现的双星系统KIC 9163796的详细研究。地面跟踪光谱表明,该系统是一个双线光谱双星,质量比接近1。然而,该系统的组成部分的基本参数以及它们的锂丰度有很大的不同。该系统的开普勒测光允许进行详细的地震分析,以及推导出系统的主要组成部分的轨道周期和表面旋转速率。发现了次级地震特征的迹象。不同的参数最好用位于红巨星分支底部的第一次疏浚的早期和晚期阶段的两个分量来解释。观察到的锂丰度在这两个组件是在良好的协议与恒星模型,包括旋转混合的预测。通过将观察和理论相结合,可以绘制出系统的全面图像。
2016-11-04 astro-ph.SR
Constraining Relativistic Bow Shock Properties in Rotation-Powered Millisecond Pulsar Binaries
对不明费米源的多波长追踪极大地增加了已知的银河场“黑寡妇”和“红背”毫秒脉冲双星的数量。专注于他们的旋转供电状态,我们解释了无线电X射线现象在一个一致的框架。我们主张存在两种不同的模式,在其intrabinary冲击方向不同,区分的双峰X射线轨道调制的相位中心起源于温和的相对论多普勒提升。通过建立射电日食的几何模型,我们将激波几何约束为双星倾角和激波距离$R_0$的函数。我们开发了合成的X射线同步轨道光变曲线,并探讨了原型系统B1957+20和J1023+0038上的射电日食约束所允许的模型参数空间。对于B1957+20,从射电日食来看,距离是$R_0 \sim 0.15$ -- $0.3$与伴星中心的距离分数,取决于轨道倾角。使用这些值构建的B1957+20的X射线光变曲线与观察到的X射线光变曲线定性一致,我们发现伴星对激波的掩星影响较小,需要显著的多普勒因子才能产生双峰。对于J1023+0038,射电食意味着$R_0 \lesssim 0.4$,而X射线光变曲线表明$0.1\lesssim R_0 \lesssim 0.3$(来自脉冲星)。在模型参数空间的退化鼓励进一步的发展,包括运输的考虑。一般来说,沿着冲击的基本电子幂律指数的空间变化应产生能量依赖的光变曲线的形状,激励未来的X射线相位分辨光谱研究,以探测未知的物理脉冲星风和相对论冲击加速。
2017-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The class of interacting binaries Double Periodic Variables
我们介绍了一类名为双周期变星(DPVs)的中等质量双星,其特征是轨道光度变化(椭球或日食)的时间尺度为几天和一个长的光度周期持续约33倍的轨道周期。在OGLE和ASAS目录中进行搜索后,我们在麦哲伦星云中确定了114个这样的系统,在银河系中确定了11个。我们提出的结果,我们的光度和光谱运动在过去几年中进行的DPVs,概述了他们的主要观测特征。我们提出了令人信服的证据支持这样的观点,DPVs是半独立的相互作用的双星与光学厚光盘周围的收益者,经验到星际介质的质量损失的定期周期。调节这一长期过程的机制仍然是未知的,但可能是有关的松弛周期的circumprimary光盘。一个关键的观测事实是HeI 5875的半高宽与V393 Sco的长周期的调制。DPV的演化阶段的研究以及它们的关系,Algols和W Serpentid星。我们的结论是,DPVs可以用来测试模型的非保守的二进制演化,包括形成的circumbinary光盘。
2009-08-26 astro-ph.SR
Wide binary companions to massive stars and their use in constraining natal kicks
超宽质量双星(轨道间隔$10^3-2\times 10^5$ ~AU)的起源和它们的性质还没有很好的描述和理解。在这里,我们使用第二次盖亚数据发布,以寻找广泛的天体测量同伴银河O-B5恒星共享类似的视差和自行与小学。使用的数据,我们的特点,这样的二进制的频率和属性。我们发现了一个超宽的$4.4\pm0.5$百分比的多重性分数,我们的完整性限制(高达$\approx 17$ ~mag,下降到G-星的距离为0.3-2~kpc,不包括恒星的集群)。次级质量函数通常与克劳帕初始恒星函数一致;如果外推到质量较低的伴星,我们可能会期望得到宽双星分数的$\sim 27\pm5\%$。此外,我们使用这些数据作为验证样本,以测试是否存在超宽双星之间的中子星(NS)和黑洞(BH)。我们建议,发现这样的二进制可以提供独特的约束最弱的出生踢可能的NS/BH。如果一个紧凑的天体形成于一个超宽的双星系统中,并且接收到非常低的出生反冲,这样的双星系统应该作为一个共同的自行双星系统而存在。因此,我们使用盖亚数据来寻找超宽的伴星(正常和毫秒)和X射线双星。我们找不到可靠的配对。未来的数据可能会通过这种方法提供严格的限制。
2019-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Tight stellar binaries favour active longitudes at sub- and anti-stellar points
本文通过 TESS 分析 162 个 EBLM 不等质量食双星,发现至少约 51% 样本的主星黑子活动经度相隔约 180°,并优先位于朝向和背向伴星的位置。
2024-03-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Tarantula Massive Binary Monitoring. IV. Double-lined photometric binaries
大质量恒星的高比例被发现是双星,但只有少数被报道为光度可变的。通过研究剑鱼座30号区域的SB 2种群,我们发现其中一个子集具有OGLE项目的测光功能,并显示与轨道运动相关的光变曲线变化。本研究的目的是确定26个双星的动力学质量和半径,以研究质量差异问题,并提供一个经验的质量-光度关系的LMC。我们使用PHOEBE程序进行系统的分析OGLE V和I光变曲线获得的13个二元系统在30多尔。我们采用Teff,和轨道参数推导先前获得的系统的倾角和各个组件的参数。三个系统在它们的光变曲线中显示日食,而其他系统只显示椭球变化。我们将两个系统归类为过度接触,五个为半分离,四个为分离。剩下的两个系统由于其倾角的大的不确定性而具有不确定的配置。系统显示椭球变化的事实对倾斜误差具有显著影响。从动力学质量,光度和半径,我们提供了基于LMC的经验质量-光度和质量-半径关系,我们比较它们与其他关系的银河系,LMC和SMC。这些关系不同的质量范围,但似乎并不依赖于金属丰度制度。我们还比较了我们样本中恒星的动力学、光谱和演化质量。虽然动力学质量和光谱质量彼此一致,但演化质量在系统上更高,至少对于半分离系统中的恒星来说是这样。这表明质量差异可以部分解释为恒星之间过去或正在进行的相互作用。
2019-12-14 astro-ph.SR
Prospects of constraining the dense matter equation of state from the timing analysis of pulsars in double neutron star binaries: the cases of PSR J0737-3039A and PSR J1757-1854
双中子星双星中自旋中子星的Lense-Thirring效应对轨道的近星点推进有贡献。这个额外的项涉及到中子星的转动惯量。另一方面转动惯量取决于中子星的质量和自旋,以及物质的状态方程。如果双中子星双星中至少有一颗是射电脉冲星(速度越快越好),那么精确的计时分析就可以估算出Lense-Thirring效应对近星点推进的贡献,从而测量出脉冲星的转动惯量。结合脉冲星的转动惯量、质量和自旋的知识,将对状态方程给出一个新的约束。双中子星双星中的脉冲星是最适合这一目的的,因为短的轨道和适度高的偏心率使透镜-瑟林效应显著,而潮汐效应可以忽略不计(不像主序星或白矮星双星的脉冲星)。最有前途的产品是PSR J 0737 - 3039 A和PSR J1757-1854。由于自转角动量矢量与轨道角动量矢量之间的不重合而引起的双星自转进动影响了Lense-Thirring效应对近星点推进的贡献。PSR J 0737 - 3039 A和PSR J1757-1854都探索了这种效应,由于这两种棱镜的未对准角都很小,因此Lense-Thirring项的变化不大。然而,为了从观测到的近星点推进速率中提取出透镜-瑟林效应,更精确的计时解决方案,包括精确的自行和距离测量是必不可少的。
2018-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A search for compact object companions to high mass function single-lined spectroscopic binaries in Gaia DR3
本研究利用Gaia DR3中具有大质量函数的单线分光双星,结合ASAS-SN和TESS光变曲线剔除食双星,构建了80个致密天体+恒星候选体目录,但最终未发现非相互作用致密天体+恒星双星的强候选体。
2022-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Fourteen new eclipsing white dwarf plus main-sequence binaries from the SDSS and Catalina surveys
我们报告寻找新的食白矮星加上主序星(WDMS)双星的光变曲线的卡塔利娜调查。我们使用的颜色选择列表的近2000个候选WDMS系统从斯隆数字巡天,专门设计用于识别WDMS系统与冷白矮星和/或早期M型主序星。我们总共确定了17个食系统,其中14个是新发现的。我们还发现了3个候选食系统,2个主序食双星和22个非食密近双星。我们新发现的系统通常具有由主序分量主导的光通量,其光谱类型比大多数先前发现的食系统更早。我们发现了大量的椭圆变星双星,具有相似的周期,近4小时,光谱类型M2- 3,这是非常接近罗奇瓣填充。我们还发现,食系统的分数低于发现在以前的研究中,可能反映了较低的密切的二进制WDMS双星与早期M型主序星之间的分数,由于其增强的角动量损失相比,完全对流晚M型恒星,从而导致他们成为灾难性的变量更快,从WDMS样本中消失。我们的系统使已知的分离,食WDMS双星的总数达到71。
2015-02-19 astro-ph.SR
The Disk Veiling Effect of the Black Hole Low-Mass X-ray Binary A0620-00
静态黑洞低质量X射线双星的光学光变曲线往往呈现出明显的非椭球变化,表明伴星的光球辐射被其他光源所掩盖。评估这种“面纱”效应对黑洞质量测量至关重要。在这项工作中,我们对黑洞低质量X射线双星A0620-00的原型进行了严格同步的光谱和光度测量。我们发现,对于每个观测历元,超出纯椭球调制的额外光通量与面纱发射的分数呈正相关,表明吸积盘贡献了大部分的非椭球变化。同时,我们还得到了伴星的K2 V谱分类,伴星的自转速度$v \sin i = 83.8\pm1.9$ km s $^{-1}$和伴星与黑洞的质量比$q=0.063\pm0.004$ .
2021-12-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the overcontact phase in massive binary evolution -- III. Period stability of known B+B and O+B overcontact systems
本研究通过分析7个大质量过相接双星的百年测光数据,测定其轨道周期变化,发现5个真实过相接系统的演化时标与核时标一致,且观测结果与星族合成模型理论预测存在偏差,需引入更多物理机制完善理论。
2024-10-07 astro-ph.SR
Estimates of black-hole natal kick velocities from observations of low-mass X-ray binaries
黑洞的诞生踢,所产生的不对称的质量喷射或中微子发射在核心坍缩超新星,是非常感兴趣的观测约束超新星模型和人口合成研究的二进制演化。最近,一些努力进行估计黑洞出生踢从黑洞低质量X射线双星的观测。我们跟进这项工作,特别是集中在最高的估计黑洞踢速度。我们发现,现有的观测不需要黑洞出生踢超过约100公里/秒,虽然更高的踢不排除。
2015-10-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Occurrence of ZLK-Induced White Dwarf Pollution with Dissipative Precession
Yale University(耶鲁大学);University of Chicago(芝加哥大学)
通过耗散进动限制ZLK诱导白矮星污染的发生,研究发现50-70%的双星系统具备ZLK污染条件,但污染速率受轨道分离和振荡时间尺度影响。
2025-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining white-dwarf kicks in globular clusters : IV. Retarding Core Collapse
对球状星团NGC 6397和半人马座欧米茄中的白矮星的观测表明,这些恒星在成为巨星期间可能会获得速度。如果在渐近巨星分支上的质量损失是稍微不对称的,那么所产生的白矮星就可能以这样的速度反冲诞生。这些充满活力的白矮星在穿过星团时会将多余的能量传递给其他恒星。结合对白矮星相空间扩散的估计,对白矮星碰撞的蒙特卡罗模拟表明,当白矮星平衡时,它们在星系团的中心区域损失了大部分能量。它们可能会增加双星的影响,延迟核心崩溃或增加球状星团核心的大小。
2009-05-29 astro-ph.SR
A Systematic Search for Short-period Close White Dwarf Binary Candidates Based on Gaia EDR3 Catalog and Zwicky Transient Facility Data
银河系短周期密近白矮星双星(CWDBs)是星载引力波(GW)探测器的重要目标。由于固有的低光度,只有大约25个已确定的CWDB可被激光干涉仪空间天线(LISA)探测到,这些CWDB也被称为验证二进制(VB)。盖亚早期数据发布3(EDR 3)提供了一个包含大量CWDB候选者的目录,其中还包括视差和测光测量。我们交叉匹配Gaia EDR 3和Zwicky Transient Facility公共数据版本8,并应用周期查找算法来获得周期变量的样本。通过对相位折叠光变曲线的检测,最终得到了包含429个CWDB候选的二元样本。我们进一步将样本分为食双星(包括58个HW Vir-type双星,65个EA-type双星,56个EB-type双星和41个EW-type双星)和椭球变星(209个ELL-type双星)。我们发现了四个具有独特光变曲线形状的超短周期双星候选者。我们估计了所有候选双星的GW振幅,并计算了天琴和LISA的相应信噪比(S/N)。在天琴(LISA)的标称任务时间内,我们发现了两个(6个)信噪比大于5的潜在GW候选者,这使得天琴(LISA)的候选VBs总数增加到18个(31个)。
2023-02-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Radiation and Plasma Environment of the Kepler Circumbinary Habitable Zone Planets
开普勒望远镜发现了许多行星,其中包括十颗围绕八颗双星运行的行星。开普勒-16、开普勒-47和开普勒-453这三个双星系统至少有一颗行星位于环双星可居住带(BHZ)。我们限制了这些系统的BHZ中的高能辐射水平和等离子体环境。有了这个目标,BHZ限制在这些开普勒双星计算作为一个函数的时间,和可居住的寿命估计假设的类地行星和/或卫星内的BHZ。在建立了与时间相关的BHZ极限的基础上,发展了一个描述恒星活动和辐射性质演化的自洽模型,作为恒星对行星大气侵略的代理。模拟双星的自转演化,包括双星中恒星之间的潮汐相互作用的影响,是建立这些系统周围环境的关键。我们发现,开普勒-16和它的二进制类似物提供了一个等离子体环境,有利于生存的大气假定火星大小的行星和系外卫星。潮汐改变了开普勒-47中恒星的旋转,使其辐射环境与太阳系相比不那么恶劣。这是Mason等人首先提出的机制的一个很好的例子。开普勒-453的环境与太阳系相似,BHZ内边缘的辐射条件略好于地球。随着恒星演化和二元潮汐模型的进展,这些结果可以重现,甚至重新参数化,使用我们的在线工具http://bhmcalc.net。
2016-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the Black Hole Initial Mass Function with LIGO/VIRGO Observations
在通过黑洞合并时产生的引力波(GW)探测黑洞(BH)之前,黑洞的存在是在X射线双星中推断的,主要是通过动力学测量,质量在$\sim 5-20~M_\odot$之间。LIGO通过GWs发现的第一个黑洞令人惊讶,因为合并的两个黑洞具有$35.6^{+4.8}_{-3.0}$和$30.6^{+3.0}_{-4.4}\,M_\odot$的质量,这两个质量都高于从X射线双星推断的范围。从O 1/O2运行20 BH检测,质量分布仍然普遍高于X射线推断的,而有效的自旋一般较低,这表明,至少部分地,GW检测到的人口可能是动力学起源,而不是由场双星的共同演变产生的。在这里,我们进行高分辨率N体模拟的一个集群的孤立BH的初始质谱和上限质量截止的范围内,并研究由此产生的二进制质谱动力学相互作用。我们的星系团的性质类似于形成后的OB协$\sim 10 \, \mathrm{Myr}$中的大质量残留物。我们对每个动态形成的二进制人口对O 1和O2 LIGO/Virgo运行的数据进行了似然分析。我们发现,一个初始的质谱$M_{\rm BH}\propto M^{-2.35}$与上质量截止$M_{\rm max}\sim 50M_\odot$的数据是有利的,连同轻微的合并率,增加红移的偏好。
2019-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Updated orbital monitoring and dynamical masses for nearby M-dwarf binaries
年轻的M型双星利用其扩展的前主序演化,对精确的等时线测年特别有用。对这些低质量物体的轨道监测对于限制其基本性质至关重要,因为可以从其开普勒运动中提取动力学质量。在这里,我们介绍了AstraLux大型多重性调查的共同努力,以及来自SpHere红外系外行星(SHINE)项目的填充子计划,以及来自北欧光学望远镜(NOT)的FastCam幸运成像相机和甚大望远镜(VLT)的NaCo仪器的先前未发表的数据。在以前工作的基础上,我们使用档案和新的天体测量数据来约束20 M型双星的轨道参数。我们确定,八个二进制具有很强的贝叶斯概率,属于已知的年轻移动组(YMG)。我们提供了第一次尝试,在我们的样本中的14个双星约束轨道参数,与其余6个以前拟合的轨道,我们提供了额外的天体测量数据和更新的盖亚天体。大量的轨道信息建立在这里的四个二进制允许直接比较个人的动力学质量和理论质量从恒星演化模型等时线,与另外三个二进制系统暂定个人动力学质量估计可能会在不久的将来得到改善。我们得到了一个整体的协议之间的动力学质量和理论质量的等时线的基础上假设的YMG年龄的相应的二进制对。两个系统的最佳轨道约束,我们得到了个人的动力学质量,J 0728和J2317,显示更高的动力学质量比进化模型预测。
2022-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
A comprehensive study of $δ$ Scuti-type pulsators in eclipsing binaries: oscillating eclipsing Algols
Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);Villanova University(维拉诺瓦大学);Keele University(基尔大学)
本研究通过分析五颗振荡遮蔽型阿尔戈尔双星,探讨了质量转移对短周期双星演化及δ Scuti脉动的影响。
2025-02-28 astro-ph.SR
Constraining the physics of the r-mode instability in neutron stars with X-ray and UV observations
低质量X射线双星中快速旋转的中子星可能是一个有趣的引力波源。特别是,几种恒星振荡模式可能会被GW辐射驱动不稳定,这可能会导致可检测的信号。在这里,我们说明如何电流X射线和紫外线(UV)的观测可以约束的物理的r-模式不稳定性。我们表明,从数据推断的核心温度将放置许多系统以及标准物理模型预测的不稳定区域内。然而,这与理论预期不符。我们讨论了不同的机制,可能在恒星内部的工作,我们展示了他们如何可以修改不稳定窗口,使其与推断的温度一致。
2012-01-10 astro-ph.SR gr-qc
Constraining stellar and orbital co-evolution through ensemble seismology of solar-like oscillators in binary systems -- A census of oscillating red-giants and main-sequence stars in Gaia DR3 binaries
本研究通过交叉匹配Gaia DR3双体轨道星表与Kepler、TESS类太阳振荡体星表,将双星中类太阳振荡体样本规模提升一个数量级,分析了其星震与轨道属性,验证了TBO轨道要素的合理性并给出其完备度。
2023-11-06 astro-ph.SR
The Pre-He White Dwarfs in Eclipsing Binaries. III. WASP 1625-04
1 SWASP J162545.15-043027.9(WASP 1625-04)已被宣布为EL CVn候选者之一,显示了全日食和椭球变化。本文基于我们在2015年至2020年期间进行的高分辨率光谱分析,介绍了双星的绝对属性。从频谱分析,径向速度(RV)的两个组件得到的有效温度$T_{\rm eff,1} = 8990 \pm 200$ K和旋转速率$v_1\sin$ $i=53\pm5$ km s $^{-1}$更大的质量。用存档WASP光度法分析RV测量值。通过建模,我们获得了:$M_1 = 1.745 \pm 0.013$ M $_\odot$、$M_2 = 0.187 \pm 0.002$ M $_\odot$、$R_1 = 1.626 \pm 0.008$ M $_\odot$、$R_2 = 0.290 \pm 0.003$ M $_\odot$、$L_1 = 15.5 \pm 1.4$ L $_\odot$和$L_2 = 1.84 \pm 0.16$ L $_\odot$。在Hertzsprung-Russell图中,WASP 1625-04 A位于零龄主序星上,它的伴星与0.19 M $_\odot$的氦核白矮星模型在常光度相位上符合得很好。我们的改进的结果表明,WASP 1625-04是一个典型的EL CVn型二进制与低质量比和$M_2$组合在薄盘人口,是稳定的,非…
2022-01-08 astro-ph.SR
A Sample of Extreme Eclipsing Binaries with Accretion Disks from LAMOST and ZTF
本研究结合LAMOST光谱与ZTF测光数据,筛选出23个大陵五型极端食双星候选体(22个新发现),其轨道周期2.57-19.21天,含吸积A型星与剥离亚巨星捐赠星,为研究质量吸积及双星演化提供样本。
2025-04-15 astro-ph.SR
Disentangling Coalescing Neutron Star-White Dwarf Binaries for LISA
即将到来的星载引力波(GW)天文台LISA的主要候选源是众多的白矮星(WD)和中子星(NS)的银河系紧密双星,其中许多将合并并进行质量转移,导致X射线和GW的同时发射。在这里,详细和连贯的数值恒星模型探索这些系统的形成和演变,包括有限温度效应和完整的计算质量转移从WD到NS吸积器。演化轨迹的特征应变振幅的计算,和GW的频率动态啁啾质量参数空间中的演化的独特模式,使一个坚定的识别系统的性质。此外,它表明,精确检测的啁啾允许确定NS质量的精度为百分之几,与应用程序约束其状态方程,特别是双线GW源同时观察到在高和低的频率。
2020-04-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Weighing Single-lined Spectroscopic Binaries Using Tidal Effects on Radial Velocities: The Case of V723 Monocerotis
本研究提出利用潮汐形变主星的潮汐视向速度信号估算单线分光双星质量的方法,对麒麟座V723的验证显示该方法无需测光数据与演化模型即可得到可靠质量,为双星质量测量提供了抗光污染的新途径。
2024-10-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the original composition of the gas forming first-generation stars in globular clusters
通过使用被称为染色体图(ChM)的伪双色图,沿着球状星团(GC)的红巨星分支(RGB)解开不同的恒星星族是可能的。最有趣的发现之一是,所谓的第一代(1G)恒星,其特征是与其出生云相同的化学成分,在ChM中表现出扩展的序列。未解析的双星和氦或金属丰度的内部变化被认为可以解释这一现象。在这里,我们推导出高精度的哈勃空间望远镜测光的GC NGC 6362和NGC 6838,并建立他们的ChM。我们发现,1G的RGB和主序(MS)星表现出更广泛的ChM序列比第二代(2G)。即使在未演化的1G MS恒星中也有这种特征的证据,表明化学不均匀性在原始气体中留下了印记。我们引入了一个伪二等图来区分氦和金属丰度,并证明了恒星到恒星的金属丰度变化是扩展的1G序列的原因。相反,二进制文件提供了一个小的贡献的现象。我们估计55个GC中1G星的金属丰度变化范围从小于[Fe/H]~0.05到~0.30,与星团质量有一定的相关性。我们利用这些发现来约束多个种群的形成情景,表明它们在质量上与多代的发生是一致的。相比之下,2G恒星比1G恒星具有更均匀的铁含量,这一事实挑战了基于大质量1G恒星中处理的物质吸积到现有原恒星上的情况。
2022-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopic Orbits of Eleven Nearby, Mid-to-Late M Dwarf Binaries
我们目前的光谱轨道的11个附近,中晚M矮双星系统在各种配置:两个单线双星(SB 1 s),七个双线双星(SB 2s),一个双线三重(ST 2),和一个三线三重(ST 3)。这些轨道中有八个是这些系统首次公布的,而五个是新发现的倍数。我们获得了多历元,高分辨率光谱的TRES仪器上的1.5米Tillinghast反射器在弗雷德劳伦斯惠普尔天文台位于山。霍普金斯在AZ。利用TiO分子在7065 - 7165埃的谱带,计算了这些体系的径向速度,并由此导出了它们的轨道。我们发现LHS 1817在7小时内有一个伴星,很可能是一颗白矮星,这是由于我们在MEarth-North光变曲线数据中看到的椭圆体调制。我们发现G123 -45和LTT 11586的最小质量分别为41 MJup和44 MJup,轨道周期分别为35和15天。我们发现2 MA 0930+0227有一个快速旋转的伴星,轨道周期为917天。GJ 268、GJ 1029、LP 734-34、GJ 1182、G 258-17和LTT 7077都是SB 2,其伴星的轨道周期分别为10、96、34、154、5和84天; LP 655-43是ST 3,其伴星的轨道周期为18天,其外围部分的轨道周期更长。此外,我们提出的径向速度的两个组件的L 870- 44 AB和LTT 11586和LP 655-43的外部组件。
2020-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The geometric challenge of testing gravity with wide binaries
宽双星为在低加速度区域测试广义相对论(GR)提供了有希望的实验室。最近的观测研究发现,附近宽双星的自行和/或径向速度的差异似乎比开普勒定律预测的要大,这表明GR在低加速度下可能会崩溃。这些研究没有考虑到由于两颗恒星在天球上的不同位置而产生的投影效应。我表明,两颗恒星在一个广泛的二元具有相同的三维空间速度往往有显着不同的自行和径向速度纯粹是由于投影效应。我构造了一个模拟的二进制样本,遵循开普勒定律,并具有类似的相空间分布附近的二进制观测样本。除了$\sim$ 0.1 pc的分离,直接比较组件的自行将表明与GR的强张力,即使模拟的双星在结构上遵循开普勒定律。明显的分歧的大小是类似的观测发现,这表明观测和GR之间的明显的紧张关系可能在很大程度上是由于投影效应。我讨论的前景约束重力在低加速度与宽双星。利用当前数据可以进行GR的稳健测试,但需要测量3D速度。还需要进一步的工作,从未绑定的移动组和未识别的层次三元组的污染模型。
2018-11-13 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc