Constraining the axion mass through the asteroseismology of the ZZ Ceti star G117-B15A
我们进行了一项星震学研究的DAV星G117-B15 A的基础上,现代一套完全进化的DA白矮星模型,具有一致的化学配置文件的核心和信封。我们发现了一个G117-B15 A的星震学模型,它精确地再现了观测到的脉动周期。然后,我们使用最近测量的值的周期变化率的主导模式的脉动星施加一个初步的上限的质量的轴子。
2011-08-17 astro-ph.SR
Ground based observation of ZZ Ceti stars and the discovery of four new variables
我们进行地面测光观测的22 DA白矮星,10个已知的ZZ Cetis和12个候选人与大气参数内的经典不稳定带。本文报道了四颗新的变DA白矮星的发现。两个天体位于不稳定带的中间,SDSS J082804.63+094956.6和SDSS J094929.09+101918.8,以及两个红边闪烁体GD 195和L495-82。此外,我们将四个物体归类为可能的变量,因为在光变曲线中检测到了变化的证据,但S/N不足以建立明确的检测。对10颗已知的鲸鱼座ZZ星进行了跟踪观测,以验证周期稳定性并寻找新的周期。对于每个确认的变量,我们进行了详细的asteroseisological拟合和比较从最佳拟合模型获得的结构参数与光谱和光度从盖亚。最后,我们提出了一个样本的91个鲸鱼座ZZ星的星震学性质的研究。
2019-09-12 astro-ph.SR
Asteroseismology of ZZ Ceti stars with full evolutionary white dwarf models. II. The impact of AGB thermal pulses on the asteroseismic inferences of ZZ Ceti stars
渐近巨星分支(TP-AGB)上的热脉冲阶段是大多数中低质量恒星经历的最后一个核燃烧阶段。在这一阶段,新兴的白矮星的C/O核心上方的外部化学分层被建立起来。由祖先演化产生的化学结构强烈地影响了鲸鱼座ZZ星的整个脉动光谱,鲸鱼座ZZ星是位于T eff \sim 12000 K的狭窄不稳定带上的脉动C/O核心白矮星。在祖先演化过程中发生的几个物理过程强烈地影响着这些恒星的化学结构,在TP-AGB阶段发现的那些与鲸鱼座ZZ恒星的脉动性质最相关的过程。我们提出了一个研究的化学结构的影响建立在TP-AGB演化的恒星参数推断从星震拟合的鲸鱼座ZZ星。我们的分析是基于一组碳氧核心白矮星模型的质量从0.534到0.6463 M_{\odot}来自完整的进化计算从ZAMS到ZZ Ceti域。我们计算进化序列,经历不同数量的热脉冲。我们发现,在AGB演化过程中,热脉冲的出现与否,意味着鲸鱼座ZZ星的地震学有效温度的平均偏差不超过8%,恒星质量的偏差小于5%。然而,对于氢包层的质量,我们发现在冷的鲸鱼座ZZ星的情况下,偏差高达2个数量级。对于高温和中温的ZZCeti星,在大多数情况下氢包层质量没有差异。我们的研究结果表明,在一般情况下,在祖星的热脉冲的发生与否的影响是不可忽略的,必须考虑到在ZZ鲸鱼座恒星的星震学研究。
2018-01-31 astro-ph.SR
Variable white dwarfs in TMTS: Asteroseismological analysis of a ZZ Ceti star, TMTS J17184064+2524314
本研究通过TMTS巡天与Gaia EDR3白矮星星表交叉匹配,发现第二颗ZZ Ceti型恒星J1718,结合多波段测光与光谱观测,利用星震学模型网格拟合其物理参数,验证了星震学距离与Gaia距离的一致性。
2024-01-26 astro-ph.SR
Asteroseismology study of a new faint ZZ Ceti J053009.62+594557.0 discovered in WFST
Beijing Planetarium(北京天文馆);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
通过高精度光谱和光度数据,对新发现的弱脉动白矮星进行恒星内部结构分析,确定其有效温度和质量,并验证其与Gaia视差的吻合度。
2026-01-02 astro-ph.SR
Discovery of 74 new bright ZZ Ceti stars in the first three years of TESS
我们报告发现74个新的脉动DA白矮星,或ZZ Cetis,从凌日系外行星调查卫星(TESS)任务获得的数据,从扇区1到39,对应于前3个周期。这包括来自南半球(1 - 13和27 - 39扇区)和北半球(14 - 26扇区)的对象,以120秒和20秒的节奏观察。我们的样本可能包括13个低质量和一个极低质量的白矮星候选者,考虑到盖亚星等和视差拟合的质量确定。此外,我们提出了后续的时间序列测光从地面望远镜的11个对象,这使我们能够检测到更多的周期。对于每个物体,我们分析了周期谱,并进行了星震学分析,我们估计了样品的结构参数,即,恒星质量、有效温度和氢包层质量。我们估计平均星震质量为_~0.635 +/-0.015 Msun,不包括候选的低质量或极低质量物体。<Msis>这个值与使用盖亚数据估计的平均质量一致,约为0.631 +/-0.040 Msun,并且与先前已知的ZZ Cetis的平均质量<M *>= 0.644 +/-0.034 Msun。<Mphot>我们的74个新的明亮的ZZ~Cetis的样本增加了$\sim$ 20%的已知ZZ~Cetis的数量。
2022-01-11 astro-ph.SR
New chemical profiles for the asteroseismology of ZZ Ceti stars
我们计算新的化学配置文件的核心和信封的白矮星适合脉动研究的鲸鱼座ZZ星。这些配置文件中提取的完整的演化的祖星,通过主序列和热脉冲渐近巨星分支(AGB)的阶段,并从随时间变化的元素扩散过程中白矮星的演变。讨论了初末质量关系对白矮星碳氧组成的重要性。特别是,我们发现,中心的氧丰度可能被低估了约15%,如果白矮星的质量被假定为在第一个热脉冲之前的氢的核心质量。我们还讨论了在ZZ鲸鱼座恒星的热脉冲AGB阶段和元素扩散相关的阶段的计算的最外层的化学配置文件的重要性。我们发现一个强烈的依赖外层化学分层的恒星质量。特别是,在质量较小的模型中,在热脉冲AGB阶段期间建立的氦层中的双层结构在达到ZZ Ceti阶段时不会通过扩散去除。最后,我们进行绝热脉动计算,并讨论了我们的新的化学配置文件的ZZ鲸鱼座恒星的脉动性质的影响。我们发现,整个$g-$模式周期谱和这些脉动白矮星的模式捕获的性质,从我们的新的化学配置文件是实质上不同的化学配置文件的基础上广泛使用的现有的星震研究。因此,我们预计从我们的化学剖面得出的星震学模型将与迄今发现的模型有很大不同。
2010-05-14 astro-ph.SR
Properties and Asteroseismological analysis of a new ZZ ceti discovered by TMTS
本文对TMTS新发现的DA型白矮星J2345进行测光、光谱和星震学分析,确定其多个脉动周期、物理参数及核心元素丰度,并判断其可能为厚盘星。
2023-05-19 astro-ph.SR
The impact of Coulomb diffusion of ions on the pulsational properties of DA white dwarfs
元素扩散是影响白矮星表面丰度、内部结构、脉动性质和演化的关键物理过程。我们研究了库仑分离的离子在冷却时间的演变白矮星,他们的化学配置文件,布伦特-Väisälä(浮力)的频率,和脉动周期的ZZ Ceti不稳定带的效果。我们遵循的白矮星模型的充分演变,从他们的祖先的历史的基础上,随时间变化的元素扩散计划,结合了由于库仑相互作用在高密度的离子的引力沉降的影响。我们发现,库仑沉降深刻地改变了化学配置文件的超大质量($M_*> 1 M_{sun}$)白矮星沿其演变,阻止氦扩散向内的核心,从而导致更窄的化学过渡区。因此,对于超大质量的鲸鱼座ZZ星,$g$模式的脉动周期预计会发生显著的变化,高达$15 \%$。在对这类恒星进行详细的星震学分析时应考虑到这一点。对于质量较小的白矮星来说,库仑分离的影响要小得多,造成鲸鱼座ZZ星的周期变化低于祖先演化的不确定性所导致的周期变化,尽管大于观测周期的典型不确定性。
2020-10-21 astro-ph.SR
Asteroseismological analysis of the polluted ZZ Ceti star G29-38 with TESS
本研究利用 TESS 数据对受污染的白矮星 G29-38 进行星震学分析,识别出脉动频率并推导出其自转周期、质量与有效温度等参数,结果与光谱和 Gaia 数据高度一致。
2023-09-09 astro-ph.SR
Exploring the pulsational properties of two ZZ Ceti stars
上下文我们继续我们的地面观测项目,在Konkoly天文台对鲸鱼座ZZ恒星进行了长达一个季节的观测。我们目前的目标是新发现的PM J22299+3024和已知的LP 119-10变星。LP 119-10也被TESS(凌日系外行星巡天卫星)太空望远镜以120秒的节奏模式观测到。方法.我们对每日、每周和整个数据集进行了标准傅立叶分析,并对每周观察的不同组合的测试数据进行了分析。然后,我们利用观测到的和计算出的脉动周期进行了星震拟合。为了计算拟合所需的模型网格,我们应用了2018年版本的白矮星演化代码。结果我们推导出PM J22299+3024的六种可能的脉动模式和LP 119-10的五加两个TESS脉动频率。请注意,数据集中可能存在更多的脉动频率,但我们发现它们的检测不明确,因此我们从最终频率列表中省略了它们。我们对PM J22299+3024的星震拟合给出了11400 K和0.46 Msun的有效温度和恒星质量。温度高出约800 K,而模型恒星的质量与早期通过光谱学得出的质量完全相同。我们的LP~119-10模型拟合将有效温度置于11 800 - 11 900 K的范围内,这再次高于光谱11 290 K值,而我们的最佳模型解决方案给出该目标的M* = 0.70 Msun质量,接近光谱值0.65 Msun,同样在PM J22299+3024的情况下。最佳拟合模型星的地震距离与PM J22…
2021-03-31 astro-ph.SR
The rate of cooling of the pulsating white dwarf star G117$-$B15A: a new asteroseismological inference of the axion mass
我们采用了一个最先进的G117-B15 A星震模型,它是富氢大气(DA)白矮星的原型(也称为DAV或ZZ Ceti变量),并使用最近测量的这颗脉动恒星主模式的周期变化率值来推导出对轴子质量的新约束,被认为是宇宙中暗物质候选者的静止的非钡离子粒子。假设G117-B15 A是我们的星震学模型所真实代表的,特别是,主模的周期与H包层中捕获的脉动g模有关,我们发现该恒星存在额外冷却的强烈迹象,与质量为m_a \cos^2 β= 17.4^{+2.3}-{-2.7} meV的轴子的发射相一致。
2012-05-28 astro-ph.SR
GD 244: asteroseismology of a pulsator in the middle of the ZZ Ceti instability strip
本文介绍了对鲸鱼座ZZ星GD 244的星震学研究的初步结果。我们使用文献中的有效温度和表面重力值,并利用Bischoff-Kim,Montgomery和Winget(2008,ApJ,675,1512)的白矮星演化代码来构建我们的地震学分析模型网格。用迄今为止已发表的五个观测到的脉动模来寻找可接受的模型解。我们发现,最佳模型拟合的质量在0.61 ~ 0.74 M太阳能之间,氢层质量可分为~10^{-5}或10^{-6} M太阳能两组。基于对可能的模型解的较大样本的统计分析,我们假设恒星的质量低于~0.68 M太阳,中心的氧含量小于60%。
2015-06-23 astro-ph.SR
Asteroseismology of the ZZ Ceti star WD 1310+583 using the Transiting Exoplanet Survey Satellite
HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(匈牙利研究科学院天文学与地球科学研究中心);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Instituto de Astrofísica de La Plata, IALP (CCT La Plata), CONICET-UNLP(拉普拉塔天文物理研究所,拉普拉塔国家科研委员会-拉普拉塔国立大学);Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学);University of Warwick(华威大学);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);McDonald Observatory(麦克唐纳天文台)
利用teSS数据对zz ceti星wd 1310+583的脉动频率和恒星参数进行恒星地震学分析,发现其质量大于0.57个太阳质量,并给出一个试探性白矮星模型参数。
2026-01-15 astro-ph.SR
Evolutionary and pulsational properties of ultra-massive white dwarfs. The role of oxygen-neon phase separation
超大质量的富氢白矮星(WD)恒星在经历超渐近巨星分支(SAGB)阶段演化时,可能具有半简并碳燃烧产生的氧/氖核。预计这些恒星在到达鲸鱼座ZZ域时会结晶。我们发现,结晶导致氧和氖的相分离的核心超大质量WD,这显着影响的脉动特性,从而提供了一个独特的机会来研究结晶的过程,并推断在WD星的核心化学成分。
2018-12-14 astro-ph.SR
Precise determination of stellar parameters of the ZZ Ceti and DAZ white dwarf GD 133 through asteroseismology
越来越多的白矮星显示出大气化学成分被碎片盘物质吸积的重元素污染。这种碎片盘的存在强烈地暗示了一颗或多颗行星的存在,它们与岩石星子的引力相互作用是潮汐效应造成它们分裂的原因。ZZCeti彗星和受污染的DAZ白矮星GD 133是寻找这样一颗潜在行星的好候选者。我们在2011年开始对其脉动进行光度跟踪。由于这项工作正在进行中,我们使用2011年至2015年收集的数据对GD 133进行了星震学分析,提供了来自最佳拟合模型的恒星参数,其中$M$ / $M_{\odot}$ = 0.630 $\pm$ 0.002,$T_{\rm eff}$ = 12400 K,$\pm$ 70 K,log($M_{\rm He}/M$)= -2.00 $\pm$ 0.02,log($M_{\rm H}/M$)= -4.50 $\pm$ 0.02,并确定旋转周期为$\approx$ 7天。
2019-04-16 astro-ph.SR
Amplitude Modulation in the ZZ Ceti Star GD 244
先前对GD 244的研究揭示了该恒星光变化中的七个脉动频率(两个双峰和三个单周期)。2003年至2006年在麦克唐纳天文台获得的数据,以及我们在2006年和2007年在孔科利天文台的额外测量,允许GD 244的长期脉动行为的调查。我们发现,307.1秒的周期分量的双峰之一,显示长期的,周期性的振幅调制的时间尺度为740天。可能的解释是,非线性共振模式耦合之间的旋转分裂的频率分量,或两个模式,在每年的数据中未解决的激发在~307.1 s。这是第一次在鲸鱼座ZZ星上发表这种长期周期性振幅调制。
2015-06-23 astro-ph.SR
Asteroseismology of the ZZ Ceti star HS 0507+0434B
脉动DA白矮星(鲸鱼座ZZ星)是$g$模式的非径向振荡器。星震学对它们的全球参数和内部结构提供了强有力的约束。由于所有落在鲸鱼座ZZ不稳定带的DA白矮星都有脉动,因此从星震学获得的内部结构为整个DA白矮星群带来了知识。HS 0507+ 0434 B是鲸鱼座ZZ星之一,大约位于不稳定带的中间,我们对它进行了详细的星震学研究。我们在2007年和2009年12月至2010年1月开展了多地点观察活动。总共收集了206小时的光度时间序列。它们已被分析的傅里叶分析和同时多频正弦波拟合的装置。总共解决了39个频率值,包括6个三元组和一些线性组合。我们确定为$\ell$ =1 $g$的三重模式分裂旋转。我们导出了周期间距、转动分裂和转动速率。根据观测周期与一系列模型的理论周期的比较,我们估计了该恒星的基本参数:它的总质量M $_{*}$ /M $_{\odot}$ = 0.675,光度L/L $_{\odot}$ =3.5 $\times 10^{-3}$,氢质量分数M $_{H}$ /M $_{*}$ = 10 $^{-8.5}$。
2012-11-27 astro-ph.SR
Wandering near the red edge: photometric observations of three cool ZZ Ceti stars
我们总结了我们对三个冷的ZZ Ceti型脉动白矮星的发现。我们在HS 0733+4119中确定了8个独立的模式,其中7个是新发现。对于GD 154,我们检测到两个新的本征模,以及1977年首次观察到的脉动行为的复发。我们讨论的GD 154不仅改变其脉动之间的多周期和准monoperiodic阶段,但也有近次谐波的相对振幅之间的差异,在后者的阶段。在罗斯808复杂的频率测量仪中,我们比较了整个地球望远镜活动前后的测量结果,并确定了除了活动期间观察到的频率之外的两个新频率。研究这些恒星有助于更好地理解接近鲸鱼座ZZ红边的脉动。所有三个目标都处于ZZCeti不稳定带的区域,在那里可能发生短期振幅变化甚至爆发,这在理论上还没有得到很好的理解。
2018-10-23 astro-ph.SR
Pulsational properties of ten new slowly pulsating B stars
我们收集了10个迄今身份不明的SPB星的样本,目的是描述它们的脉动特性和识别脉动模式。使用不同的频率搜索算法收集和分析来自各种调查的光度时间序列数据。我们计算了天体物理参数,并研究了我们的样本星在\logTeff \与\logl \图中的位置。目前的脉动模型进行了计算,并用于识别我们的样本星的脉动模式。一个广泛的网格的恒星模型,以及他们的g模式的本征频率进行了计算,随后交叉匹配所观察到的脉动频率。最佳拟合模型,然后在试图约束恒星参数,如质量,年龄,金属丰度,对流过冲。我们目前检测到的频率,相应的g-模式识别,质量和年龄的恒星模型产生最佳的频率交叉匹配。我们部分成功地限制了恒星的参数,特别是关于质量和年龄。在适用的情况下,旋转周期已经从三重分量频率的间隔中推导出来。在我们的样本中没有进化的SPB星。我们确定了两个候选的高金属丰度天体(HD 1,86424和HD 1,163285),一个年轻的SPB星(HD 1,36999),和两个候选的年轻SPB星(HD 1,61712和HD 1,61076)。我们证明了使用地面观测进行基本的SPB星的星震学分析的可行性。我们的研究结果显着扩大了已知的SPB星的样本与可靠的脉动模式识别,这提供了重要的输入参数的建模尝试,旨在调查在工作中的内部过程在上主序星。
2019-12-19 astro-ph.SR
G 207-9 and LP 133-144: light curve analysis and asteroseismology of two ZZ Ceti stars
G 207-9和LP 133-144是两颗很少被观测到的鲸鱼座ZZ星,分别位于鲸鱼座ZZ不稳定区的中间和靠近蓝边。我们的目标是在Konkoly天文台至少在一个观测季节对它们进行观测,目的是扩大用于星震调查的已知脉动模式清单,并检测它们的脉动行为中的任何重大变化。我们分别确定了G207 -9和LP 133-144的五个和三个新的简正模.在LP 133-144中,我们的频率分析还显示,至少在三种模式下,实际上存在频率间隔约为4 microHz的三重峰。根据三重谱估计,LP 133-144的自转周期约为42 h. G 207-9的初步星震拟合预测Teff=12 000或12 400 K,恒星的有效温度和质量的M*=0.855-0.870 MSun值,这取决于对模的球度(l)值的假设。这些结果与分光光度法测定的结果一致。对于LP 133-144,最佳拟合模型的有效温度Teff=11 800 K,恒星质量M*>=0.71 MSun,比光谱值大0.1 MSun以上。
2016-06-30 astro-ph.SR
Asteroseismology of PG 1541$+$651 and BPM 31594 with TESS
本文给出了两颗已知的ZZCeti星PG 1541+651和BPM 31594的TESS测光数据。在TESS之前,这两个物体都只从地面设施进行了短期观测,分别检测到三个和一个周期。TESS数据允许检测多个周期,PG 1541 $+$ 651有12个周期,BPM 31594有6个周期,这使我们能够进行详细的星震学研究。对于这两个天体,我们发现了一个典型的星震模型,其典型恒星质量约为0.61 Msun,氢包层厚度大于10^(-5.3)M *。傅里叶变换中检测到的三胞胎也使我们能够估计平均旋转周期,PG 1541+651为~22小时,BPM 31594为11.6小时,这与其他鲸鱼座ZZ星报告的值范围一致。
2022-10-27 astro-ph.SR
Characterizing the pulsations of the ZZ Ceti star KUV 02464+3239
本文介绍了冷DAV星KUV 02464+3239的周期搜索和模型研究结果。我们的观测解决了这颗恒星的多周期脉动行为。与其在DAV不稳定带红边附近的位置一致,它显示出大振幅、长周期脉动模式,并具有强烈的非正弦光变曲线。我们确定了6个频率作为正常模式,并揭示了显着的短期振幅变化。对振幅变化的可能来源进行了严格的测试:模式的跳动、噪声的影响、未分辨的频率或旋转三重态。在网格搜索得到的最佳拟合模型中,我们选择了3个给出最大振幅模式的l=1解决方案的模型。这些模型的质量分别为0.645、0.650和0.680 M_Sun。3个“有利”模型的M_H在2.5 × 10 ^-5 - 6.3 × 10 ^-6 M_* 之间,地震视差为14.2 - 14.8 mas。0.645 M_Sun(11400 K)模型也在1 sigma内匹配光谱log g和T_eff。我们研究了模式捕获的可能性,并得出结论,虽然它可以解释高振幅模式,但它不是必需的。
2009-09-01 astro-ph.SR
Seismic test of the mass-radius relationship of hydrogen-atmospheric white dwarf stars
本研究利用339个ZZ Ceti星样本的恒星参数和振荡特性,证实了温度与加权平均脉动周期的线性关系,并通过观测和星震学分析检验了白矮星的质量-半径关系,发现观测值普遍大于理论值。
2025-08-05 astro-ph.SR
New DA white dwarf models for asteroseismology of ZZ Ceti stars
星震学是推断白矮星(WD)的演化状态和化学分层,以及探索导致其形成的物理过程的有力工具。这对于富含氢的大气层(DA)的WD(被称为DAV或ZZ Ceti星)来说尤其如此。我们提出了一个新的网格的DA WD模型,考虑到最新的进展,在建模和输入物理的祖星和WD星,从而避免和改善了几个缺点,在一套DA WD模型中采用的ZZ鲸鱼座恒星的星震学分析,我们在我们以前的工作。这些新的模型是来自一个自洽的方式与内部化学分布的变化,导致从平均分子量反转,从$^{22}$氖扩散,库仑沉降,并从剩余的核燃烧引起的所有核心的化学成分的混合。此外,还解释了在前体演化过程中的核燃烧历史和混合事件,特别是第三次上挖事件的发生,它决定了后AGB星和白矮星的核心和包层的性质,以及WD的初末质量关系。新的ZZ星模型的H包络的范围从log(M_H/M_*)= -4到-5,到log(M_H/M_*)=-13.5。这使得,第一次,考虑地震的ZZ鲸鱼座恒星的解决方案,非常薄的H信封。我们的新的H燃烧后AGB模型预测的化学配置文件的O和C的恒星中心附近的ZZ鲸鱼座恒星的显着不同,我们在我们以前的作品中使用。我们发现,新模型的$g$模式的脉动周期和模式捕获特性与我们以前工作的ZZ Ceti模型有很大的不同,特别是对于长周期。
2022-05-27 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Pulsation in carbon-atmosphere white dwarfs: A new chapter in white dwarf asteroseismology
我们提出了一些调查的结果,旨在探索新发现的碳-大气层白矮星的星震学潜力。结果表明,在参数空间的某些区域,碳-大气白矮星可以驱动低阶引力模。我们证明了我们的理论结果与最近SDSS J1426+5752中令人兴奋的光度变化的发现以及McDonald天文台科学家团队获得的一些零结果是一致的。我们还提出了后续的光度观测进行了自己在毕格罗山1.6米望远镜使用新的Mont 4K相机。在MMT的后续光谱观测的结果也简要报告,包括令人惊讶的发现,SDSS J1426+5752不仅是一个脉动星,但它也是一个磁白矮星与表面场接近1.2 MG。SDSS J1426+5752中$g$型脉动的发现本身就相当重要,因为它打开了继GW Vir,V777 Her和ZZ Ceti家族之后的第四个星震学“窗口”,通过它人们可以研究白矮星。
2009-01-22 astro-ph.SR
ZZ Ceti stars of the southern ecliptic hemisphere re-observed by TESS
本研究利用TESS新数据对南黄道半球ZZ Ceti恒星进行再观测,通过傅里叶分析和星震学建模,发现新脉动模式,确认HE 0532-5605为重复爆发的DAV星,并为六颗恒星找到星震学模型解。
2023-05-09 astro-ph.SR
On the existence of warm H-rich pulsating white dwarfs
在30多年前的理论研究中,就已经预测到可能存在比鲸鱼座ZZ星更热的温暖($T_{\rm eff}\sim19\,000$ K)脉动DA白矮星(WD)星。然而,到目前为止,还没有发现脉动温暖的DA WD。我们重新审视脉动预测的基础上,新的完整的进化序列。我们分析了TESS卫星观测到的所有暖DAs,直到第9区,以寻找可能的脉动信号。我们计算WD的进化序列与H含量的范围$-14.5 \lesssim \log(M_{\rm H}/M_{\star}) \lesssim -10$,适合于研究温暖的DA WD。我们使用一个新的全隐式处理的时间相关的元素扩散。在有效温度范围$30\,000-10\,000$ K内计算了非绝热脉动,重点是周期在$50-1500$ s范围内的$\ell= 1$ $g$模式。我们发现,扩展的He/H过渡区抑制$g$模式的激发,由于部分电离的He低于H信封,只有在H/He过渡的情况下,假设更突然,模型表现出脉动不稳定性。在这种情况下,不稳定性被发现只有在WD模型与H信封的范围内的$-14.5 \lesssim \log(M_{\rm H}/M_{\star}) \lesssim -10$和有效温度高于那些典型的鲸鱼座ZZ星,在协议与以前的研究。在TESS卫星观测到的36个暖DAs中,没有发现一个有脉动。我们的研究表明,非检测到的脉动温暖的DA,如果WD非常薄的H信封确…
2019-11-06 astro-ph.SR
General relativistic pulsations of ultra-massive ZZ Ceti stars
本研究采用相对论超大质量ONe核白矮星模型评估广义相对论对ZZ Ceti星绝热g模式脉动的影响,发现相对论效应使脉动周期显著缩短,在星震学分析中不容忽视。
2023-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
First axion bounds from a pulsating helium-rich white dwarf star
Peccei-Quinn机制被提出来解决量子色动力学的CP问题,因此存在轴子,假设弱相互作用的粒子,其质量被限制在亚eV范围内。如果这些粒子存在并与电子相互作用,它们将从白矮星致密的内部发射出来,成为恒星的重要能量库。由于其众所周知的物理学,白矮星是研究基本粒子(如轴子)性质的良好实验室。我们研究了轴子发射对富氦白矮星演化及其脉动性质的一般影响。为此,我们计算了具有轴子发射的演化富氦白矮星模型,并评估了该模型的脉动性质。我们的结果表明,脉动周期的变化率显着影响的轴子的存在。我们第一次能够独立地从脉冲富氦白矮星的研究中限制轴子的质量。为了做到这一点,我们使用的脉动白矮星PG 1351+489对应的主要脉动周期的周期变化率的估计。从PG 1351+489的星震学模型中,我们得到了轴子-电子耦合常数的$g_{ae}<3.3\times10^{-13}$,或轴子质量的$m_a\cos^2β\lesssim$ 11.5 meV。当不采用详细的星震学模型与观测值进行比较时,这一限制放宽到$g_{ae}<5.5\times10^{-13}$($m_a\cos^2β\lesssim$ 19.5 meV)。
2016-05-24 astro-ph.SR hep-ph
Searching for new variable white dwarfs: The discovery of the three new pulsating and three new binary systems
本研究利用SOAR/Goodman与SMARKS-1m高速测光观测16颗ZZ Ceti不稳定带候选体,新发现3颗脉动白矮星和3个双星系统。
2025-01-15 astro-ph.SR
White-dwarf asteroseismology with the {\sl TESS} space telescope
当白矮星(WD)冷却时,它们会经历一个或多个阶段的$g$(重力)模式脉动不稳定性,成为多周期变星。穿过这些不稳定区域的恒星使天文学家能够通过星震学技术研究它们的内部,就好像他们可以通过分析脉动周期的光谱来“观察”它们的内部一样。近年来,由于开普勒和TESS等太空任务提供了前所未有的质量测光观测,WD星震学取得了非凡的进展。这些进展,监测变量WD一直伴随着新的恒星模型和技术的发展,为他们的脉动建模。在这篇文章中,我们回顾了最杰出的发现-到2022年初-关于这些迷人的脉动恒星,这些恒星是通过正在进行的TESS任务的高灵敏度和连续观测而实现的,同时考虑到在不久的将来可能会有更多的新结果来自这个独特的太空望远镜。
2022-03-07 astro-ph.SR
The effect of $^{22}$Ne diffusion in the evolution and pulsational properties of white dwarfs with solar metallicity progenitors
由于$^{22}$ Ne的中子过剩量很大,这种同位素会迅速沉积在白矮星的内部。这个过程释放了额外的能量,从而延迟了白矮星的冷却时间。这影响了使用白矮星宇宙年代学得出的不同恒星群体的年龄。此外,在恒星内部区域过多的$^{22}$ Ne改变了布伦特-韦塞拉频率,从而改变了这些恒星的脉动性质。在这项工作中,我们讨论了太阳金属丰度祖先($Z=0.02$)对白矮星中$^{22}$ Ne沉降的影响。我们对质量为$0.528$、$0.576$、$0.657$和$0.833$ M $_{\sun}$的白矮星进行了演化计算,这些白矮星是从它们的祖先恒星的完整演化计算中得出的,从零年龄主序星开始,一直到中心氢和氦燃烧、热脉冲AGB和后AGB阶段。计算结果表明,在低光度($\log(L/L_{\sun})\la -4.25$)下,$^{22}$ Ne的沉降使具有太阳金属丰度祖星的白矮星的冷却延迟约1~Gyr.此外,我们还研究了$^{22}$ Ne的沉降对ZZ~Ceti白矮星脉动性质的影响。我们发现,$^{22}$ Ne沉降诱导这些恒星的周期差异大于目前的观测不确定性,特别是在更大质量的白矮星。
2016-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR cond-mat.stat-mech
New fully evolutionary models for asteroseismology of ultra-massive white dwarf stars
超大质量富氢(DA光谱型)白矮星($M_{\star} > 1M_{\odot}$)起源于单星演化,其核心可能由$^{16}$ O和$^{20}$ Ne组成,这是起源星演化到超渐近巨星分支(S-AGB)阶段时半简并碳燃烧的结果。预计这些恒星在到达鲸鱼座ZZ不稳定带($T_{\rm eff} \sim 12\,500$ K)时会结晶。理论模型预测,结晶导致$^{16}$ O和$^{20}$ Ne在超大质量WD的核心中分离,这影响它们的脉动性质。这一特性为研究结晶过程提供了一个独特的机会。在这里,我们提出了对研究得最好的超大质量ZZCeti恒星BPM~37093进行详细的星震分析的第一个结果。作为第二步,我们计划使用具有C/O核心的超大质量DA WD模型重复这种分析,以研究阐明BPM~37093核心化学组成的可能性,并揭示其可能的演化起源。我们还计划将这种分析扩展到从地面观察到的其他恒星,以及开普勒和TESS等太空任务。
2020-01-02 astro-ph.SR
The composition of massive white dwarfs and their dependence on the C-burning modeling
最近对超大质量白矮星(WD)内部成分的计算表明,一些白矮星可能由氖(Ne)主导的核心组成。这一结果与我们以前对大质量白矮星化学结构的理解不一致,在白矮星中氧是主要元素。此外,还不清楚在C-火焰传播过程中,在C-燃烧阶段,当对流边界混合被考虑时,是否会形成一些混合的碳(C)氧(O)-Ne白矮星。Ne主导和混合CO-Ne核心都将对基于演化模型的星震学研究产生可测量的后果。在这项工作中,我们将详细探讨在何种程度上所采用的微观和宏观物理的差异可以解释不同的最终白矮星组成,已发现不同的作者。此外,我们探讨了这种差异的影响,在冷却时间,结晶和脉动WD的脉动性能。我们探讨的对流边界混合的强度在C-闪光,极端的质量损失率,并通过核网络的最终组成,年龄,结晶和脉动特性的白矮星的大小的影响。基于来自3D流体动力学模拟的见解,我们预计碳火焰的非常缓慢的传播将被湍流夹带影响火焰的向内传播所改变。此外,我们还发现,由于忽略了一个关键的核反应,最近报道的大规模WDs的Ne占主导地位的化学配置文件出现在他们的建模。我们发现,最近报道的超大质量白矮星的化学成分的不准确性导致的差异10%的冷却时间和结晶度和约8%的周期间隔的模型,一旦他们到达ZZ Ceti不稳定带。
2022-01-21 astro-ph.SR
Multi-band photometry and spectroscopy of an all-sky sample of bright white dwarfs
即将发射的NASA凌日系外行星勘测卫星(TESS)将获得分布在整个天空中的大量明亮白矮星样本的天基不间断光变曲线,为小行星地震研究和寻找凌日系外行星提供非常丰富的资源。来自行星碎片。我们已经编制了一个全天目录的紫外线,光学和红外测光以及自行,我们建议作为一个重要的工具,初步识别和表征的潜在目标。我们目前的数据为1864已知的白矮星和305个高概率白矮星候选人比17马格明亮。我们描述了135颗恒星,其中82个是白矮星和25个是热亚矮星的光谱后续行动。新确认的恒星包括六颗脉动白矮星候选者(ZZ Cetis)和九颗白矮星双星,以及一颗很酷的主序星。我们确定一个恒星的光谱距离只有25 pc的太阳。大约在TESS发射的时候,我们预计这个样本中的所有白矮星都将有欧空局盖亚任务明年测量的三角视差。
2017-08-30 astro-ph.SR
Newtonian pulsations of relativistic ONe-core ultra-massive DA white dwarfs
超大质量富氢(DA光谱型)白矮星($M_{\star} > 1.05 M_{\odot}$)预计在到达鲸鱼座ZZ不稳定带($T_{\rm eff} \sim 12\,000$ K)时将基本上结晶。结晶导致超大质量WD核心中的$^{16}$ O和$^{20}$ Ne(或$^{12}$ C和$^{16}$ O)分离,这强烈影响其脉动性质。在这个质量范围内对WD的演化和脉动进行建模时要考虑的另一个因素是相对论效应,它会导致冷却时间和来自有效温度和表面重力的恒星质量发生变化。鉴于来自{ \it Kepler}/{ \it K2}和{ \it TESS}等空间任务的大量光度数据的到来,评估广义相对论在超大质量鲸鱼座ZZ星脉动背景下的影响是很重要的。在这项工作中,我们提出的结果牛顿重力($g$)模式脉动计算的进化超大质量WD模型计算的框架下的广义相对论理论。
2023-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The impact of breathing pulses during core-helium burning on the core chemical structure and pulsations of hydrogen-rich atmosphere white dwarfs
本研究通过恒星演化模型,探讨核心氦燃烧阶段呼吸脉冲对白矮星核心化学结构和ZZ Ceti星脉动的影响,发现呼吸脉冲使核心更大、氧丰度更高,但不足以解释星震学观测,脉动周期差异可达约30秒。
2024-02-05 astro-ph.SR
An analysis of spectroscopic, seismological, astrometric, and photometric masses of pulsating white dwarf stars
本文利用统一的白矮星模型和演化轨迹,系统比较脉动白矮星的光谱、星震学、天体测量与测光质量,揭示不同大气类型恒星的方法一致性及显著偏差。
2024-09-05 astro-ph.SR
An independent limit on the axion mass from the variable white dwarf star R548
具有富氢大气层的脉动白矮星,也被称为DAV星,可以用作天体物理实验室,以限制轴子等基本粒子的性质。将这些恒星的测量冷却速率与理论模型的预期值进行比较,使我们能够寻找由于弱相互作用粒子的发射而产生的额外冷却源。在本文中,我们提出了一个独立的推断的质量的轴子使用最近确定的进化冷却速率的R548,DAV类原型。我们采用了一个国家的最先进的代码,使我们能够执行一个详细的asteroseisological适合完全进化序列的基础上。恒星冷却是DAV类的周期随时间变化率($\dotΠ$)的唯一原因。因此,包含在这些序列中的轴子发射显着影响演化的时间尺度,也预期的脉动特性的DAV星。这使我们能够将理论$\dotΠ$值与R548的周期随时间的相应经验变化率进行比较,以辨别轴子冷却的存在。我们发现,如果在R548的213.13秒的主导周期与被困在氢包层的脉动模式,我们的模型表明存在额外的冷却在这个脉动白矮星,符合质量$m_{\rm a} \cos^2 β\sim 17.1$ meV的轴子在2 $σ$的置信水平。该测定结果与从另一种经过充分研究的DAV G117 $-$ B15 A推断的值一致。我们现在有两个独立的和一致的估计从DAVs获得的轴子的质量,虽然其他脉动的白矮星的额外研究需要确认这个值的轴子质量。
2012-11-14 astro-ph.SR hep-ph