Effect of orbital eccentricity on the dynamics of precessing compact binaries
本文利用[M]中导出的基于有效势的形式研究了一般双黑洞在偏心轨道上的进动动力学。Kesden等人，PRL { \bf 114}，081103（2015）]。这个有效势被用来将二元黑洞分为三种相互排斥的自旋形态。在螺旋阶段，双星从一种形态过渡到其他形态。利用后牛顿精确演化方程，研究了一个二元黑洞群体从初始分离的$1000\mathbf{M}$到最终分离的$10\mathbf{M}$的演化过程.我们发现，在适当的初始条件下，一个二进制的偏心率可以遵循三个不同的演化模式之一：（一）偏心率单调增加，直到最终分离，（二）偏心率上升后衰减到最小值，（三）偏心率单调减少整个inspiral。这种单调增长或达到某一最小偏心率后的增长是由于2 PN自旋-自旋耦合的作用。进一步，我们研究了偏心双星中的形态转变，发现这种双星从一个到另一个的转变概率与圆轨道中的相似，这意味着偏心率在进动双星黑洞的自旋形态演化中起着次主导作用.因此，我们认为，自旋进动动力学的形态分类是一个强大的工具，以限制形成通道的任意偏心率以及。
2019-10-22 astro-ph.HE gr-qc
Eccentricity and Inclination Excitation of Stellar Orbits around merging Black-Hole Binaries
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics in Ministry of Education, Nanjing University（南京大学现代天体学与天体物理教育部重点实验室）
本研究构建含第三体摄动和后牛顿效应的框架，揭示并合黑洞双星周围恒星轨道经四极阶及八极阶共振激发倾角与偏心率，为探测并合BHBs提供间接途径。
2026-09-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Observability of eccentricity in a population of merging compact binaries
研究通过模拟合并紧凑双星群体，发现具有可测量偏心率的双黑洞群体在引力波探测中具有更高的中位数偏心率和信号噪声比。
2025-12-08 astro-ph.HE
Eccentric neutron star disk driven type II outburst pairs in Be/X-ray binaries
Be星X射线双星是一种瞬变系统，它有两种不同的爆发类型。I型爆发发生在每个轨道周期，而II型爆发的周期和持续时间与双星系统的任何周期都无关。II型爆发可能是由高偏心Be星盘向中子星的质量转移引起的。一个充分错位的Be星递减盘经历长期冯齐佩尔-利多夫-科扎伊（ZLK）振荡的偏心率和倾角。观测表明，在某些系统中，II型爆发与第二个光度较低的爆发成对出现。我们使用数值流体动力学模拟，探索动态的高度错位磁盘周围形成的中子星作为一个后果的质量转移从Be星盘。我们发现，中子星磁盘也可能是ZLK不稳定的，偏心率的增长导致增强的吸积率到中子星，持续几个轨道周期，类似于II型爆发。我们认为，在一个II型爆发对，第一次爆发是由偏心Be星盘的质量转移，而第二次和较小的爆发是由偏心中子星盘。我们发现，在一对爆发之间的时间尺度可能是兼容的观测估计。
2021-12-09 astro-ph.HE
Outbursts in ultracompact X-ray binaries
非常微弱的X射线双星在许多情况下似乎是瞬态的，峰值亮度比通常的软X射线瞬态要暗得多，但它们的性质仍然难以捉摸。我们调查的可能性，这种瞬态行为是由于相同的热/粘性的不稳定性，这是负责明亮的软X射线瞬变爆发，发生在ultracompact二进制足够低的质量传递速率。更一般地说，我们调查这种不稳定性的观测后果时，它发生在超紧双星。我们使用我们的代码建模的热粘性不稳定的吸积盘，假设这里是氢穷人。我们还考虑了圆盘X射线辐照的影响，并考虑了传质速率对爆发亮度的影响。我们发现，一个可以重现所观察到的非常微弱和明亮的短瞬变（峰值亮度，持续时间，重现时间）的属性，提供的粘度参数在平静是略小（通常是一个因素之间的2和4）比在明亮的软X射线瞬变和正常的矮新星爆发，爆发的粘度不变。这可能反映了化学成分对非理想MHD效应的影响，这种非理想MHD效应会影响电离差的圆盘中的磁驱动湍流。
2016-07-21 astro-ph.HE
Dynamical formation of high-eccentricity compact binaries through BH--BH*/TZO collisions
Tsinghua University（清华大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Westlake University（西湖大学）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
本研究通过流体动力学与半解析少体模拟，提出大质量主序星经连续捕获恒星级黑洞形成高偏心率致密双星的新通道，该双星或可成为对应形成场景的独特引力波标识。
2026-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Eccentricity Without Measuring Eccentricity: Discriminating Among Stellar Mass Black Hole Binary Formation Channels
我们展示了如何在LISA中的可观测的二进制数的影响，通过其对峰值引力波频率的影响，产生LIGO观测率所需的增强二进制数密度，以及偏心事件的降低信噪比。我们还演示了如何这些影响应该使人们有可能了解的偏心率分布和形成渠道作为频率的函数，即使没有明确的偏心率检测计数的二进制数。我们还提供了偏心双星的信噪比的简化计算方法。
2019-07-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Reducing orbital eccentricity in initial data of black hole--neutron star binaries in the puncture framework
本文发展了一种在穿刺框架下计算黑洞-中子星双星低偏心率初始数据的方法，扩展了前人对其它类型致密双星的研究。除了调整双星的轨道角速度外，还通过修改用于推导流体静止平衡方程的螺旋Killing矢量来引入中子星的接近速度。接近速度的黑洞，然后诱导通过要求消失的总线性动量的系统，不同的情况下，二元黑洞的穿刺框架中的每个黑洞的线性动量是明确规定的。我们成功地降低轨道偏心率~0.001通过修改参数迭代使用模拟的~3轨道的非旋进和旋进的配置。我们发现，在切除框架中导出的双黑洞的经验公式不减少轨道偏心率~0.001黑洞-中子星双星的穿刺框架中，虽然他们的工作的双中子星。
2021-01-06 astro-ph.HE gr-qc
Defining eccentricity for spin-precessing binaries
本文将仅依赖波形的偏心率定义扩展至自旋进动双星，通过共进动系变换与自旋调制滤波，实现对一般偏心自旋进动系统的稳健测量。
2025-09-29 astro-ph.HE gr-qc
Disc breaking through forced eccentricity growth
本文通过模拟和线性理论研究了偏心双星中逆行盘的演化，发现受迫偏心率增长可导致盘破裂为两个共面但偏心率和近星点经度不同的环，这可能解释Be/X射线双星的光变和X射线爆发。
2025-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Merging Compact Binaries Near a Rotating Supermassive Black Hole: Eccentricity Excitation due to Apsidal Precession Resonance
研究了在一个旋转的超大质量黑洞（SMBH）附近的三重结构中合并致密双星的动力学。我们包括各种广义相对论的影响，耦合的内轨道，外轨道和自旋的SMBH。在引力辐射引起的轨道衰变过程中，内双星会遇到“拱心进动共振”，并经历偏心激发。当内双星的拱点进动速率与外双星的拱点进动速率相匹配时，就会发生这种共振，这种进动由牛顿相互作用和各种后牛顿效应驱动。偏心率激励要求外轨道具有有限的偏心率，并且对于具有小的相互倾斜的三重体是最有效的，与充分研究的Lidov-Kozai效应相反。共振和相关的偏心率增长可能发生在双星发射低频带的引力波时，并且可能被未来的天基引力波探测器探测到。
2020-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Two-dimensional simulations of disks in close binaries: Simulating outburst cycles in cataclysmic variables
本文利用修改版FARGO代码在二维中自洽模拟激变变星完整爆发周期，研究α粘滞参数、物质转移率和质量比的影响，发现更强的超驼峰振幅和引力矩，与观测更吻合。
2024-07-23 astro-ph.HE
Exploring LSST's capabilities for early detection of outbursts in low-mass X-ray binaries
International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University（国际射电天文中心，科廷大学）；New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；University of Michigan-Dearborn（密歇根大学迪尔伯恩分校）
研究LSST通过光学观测早期检测低质量X射线双星爆发的潜力，评估其观测策略对早期爆发检测的影响，并探讨其对银河系LMXB人口的推断作用。
2026-03-27 astro-ph.HE
What causes long outbursts of neutron star low-mass X-ray binaries?
本文通过系统比较短轨道周期中子星低质量X射线双星的长、短爆发性质，发现长爆发源在吸积率、盘质量等参数空间中与短爆发源明显分离，表明热-粘滞不稳定性无法解释长期爆发，对理解暂现吸积过程具有重要意义。
2025-04-10 astro-ph.HE
The frequency of Kozai-Lidov disc oscillation driven giant outbursts in Be/X-ray binaries
Be/X射线双星的大爆发可能发生在Be星盘由于Kozai-Lidov（KL）机制而经历强烈的偏心增长时。KL效应作用于高度倾斜于双星轨道平面的盘，只要盘的纵横比足够小。偏心盘溢出其洛希瓣，物质从Be星盘流到伴星中子星，引起X射线活动。利用N体模拟和定态衰减盘模型，我们研究了Be/X射线双星4U 0115+634中的一个盘是KL不稳定的系统参数以及由此产生的振荡时标。我们发现模型的预测和观察到的巨大的爆发时间尺度之间的协议，提供的光盘是不完全破坏的爆发。这允许外盘在爆发和足够短的KL振荡时间尺度之间被补充。与初始圆形轨道盘相比，初始偏心盘具有较短的KL振荡时标。我们认为，混沌性质的爆发是由敏感性的机制，光盘内的材料分布。如果Be星提供的物质与双星轨道平面有足够的错位，爆发就会继续。我们将我们的结果推广到不同轨道周期的Be/X射线双星，并发现如果Be星盘是耀斑，它更有可能是不稳定的KL振荡在一个较小的轨道周期的二进制，在协议的意见。
2019-08-12 astro-ph.HE
Giant Outbursts in Be/X-ray Binaries
Be/X射线双星系统既有周期性的（I型）X射线爆发，也有巨大的（II型）爆发，其起源至今仍不清楚。我们认为，当Be星周围的高度失调的递减盘变得偏心时，就会发生II型X射线爆发，从而使紧凑的伴星在近星点捕获大量物质。采用三维光滑粒子流体动力学模拟方法，模拟了一个典型的Be/X射线二元系统的长期演化过程。我们发现，周期性的（I型）X射线爆发发生时，中子星是接近近星点的所有磁盘倾角。第二类爆发发生在大的失准角，并与偏心增长，发生在约10个轨道周期的时间尺度。质量捕获从偏心递减盘的结果在吸积盘周围的中子星的估计粘性时间是足够长的时间来解释II型爆发的持续时间延长。以前的研究表明，爆发是由一个扭曲的磁盘，但我们的研究结果表明，这是不够的，磁盘必须是高度错位和偏心启动II型吸积事件。
2014-07-21 astro-ph.HE
Amplification of superkicks in black-hole binaries through orbital eccentricity
我们提出了新的数值相对论模拟偏心合并黑洞与最初的反平行自旋躺在轨道平面（所谓的\emph{superkick}配置）。双星的偏心率使合并残余物的反冲力增加到$25\%$。能通量的增加是温和得多，因此这种反冲增强主要是由于在二元动力学的不对称性。我们的发现可能会对恒星质量黑洞在星团中的保留和星系宿主中的超大质量黑洞产生重要影响。
2020-01-23 astro-ph.HE gr-qc
Orbital Period and Outburst Luminosity of Transient Low Mass X-ray Binaries
本文研究了Rossi X射线定时探测器（RXTE）近十年来观测到的低质量瞬变X射线双星（或称软X射线瞬变双星）中，X射线爆发的最大亮度与轨道周期的关系。我们发现爱丁顿单位的最大光度（3-200 keV）一般随轨道周期的增加而增加，这并没有表现出光度饱和，但总体上与理论预测一致。超紧凑双星的峰值亮度可能高于轨道周期为2-4小时的双星，但需要更多的数据来证明这一点。我们还发现，在3-200 keV的爆发峰值亮度上，轨道周期大于4 h的中子星系统和黑洞系统没有显著差异，但在轨道周期较小的情况下，可能存在显著差异，因为只有中子星系统被观测到，并且对于黑洞吸积物，辐射无效吸积流可能在低亮度下工作。
2010-06-01 astro-ph.HE
Possible anti-correlations between pulsation amplitudes and the disk growth of Be stars in giant-outbursting Be X-ray binaries
针对五个大爆发型Be X射线双星，研究结合TESS光学光变与Palomar Gattini-IR的J波段红外超量，发现四个源的脉动振幅与星盘增长反相关，并提出温度变化驱动两种活跃状态转换的新解释。
2024-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Machine Learning approach for classification of accretion states of Black hole binaries
本文首次将机器学习算法应用于多任务观测中，对爆发黑洞X射线双星的吸积状态进行分类。利用来自RXTE、Swift、MAXI和AstroSat天文台的存档数据，生成了XTE J1859+226爆发源的硬度强度图（HID（1999年爆发），GX 339-4（2002年，2004年，2007年和2010年爆发），IGR J17091-3624（2016年爆发）和MAXI J1535-571（2017年爆发）。基于X射线通量的变化，硬度比，存在的各种类型的准周期振荡（QPOs），光子指数和磁盘温度，我们应用聚类算法，如K-Means聚类和层次聚类分类吸积状态（集群）的每个爆发。由于多个参数参与的分类过程中，我们表明，聚类算法俱乐部在一起的观察类似的特点更有效地比“标准”的分类方法。我们还推断K-Means聚类比分层聚类提供更可靠的结果。我们证明了基于机器学习的分类的重要性，通过将其与“标准”分类的结果进行比较。
2021-01-15 astro-ph.HE
Gravitational-wave phasing for low-eccentricity inspiralling compact binaries to 3PN order
虽然引力辐射会导致螺旋形的致密双星形成圆形，但各种天体物理学场景表明，当它们进入地面和空间引力波探测器的低频带时，双星可能具有小但不可忽略的轨道偏心率。如果不加以考虑，即使是很小的轨道偏心率也会在螺旋双星的质量参数中引起潜在的重大系统误差。引力波搜索模板通常依赖于准圆近似，其提供了3.5后牛顿（PN）阶的引力波相位的相对简单的表达式。准开普勒形式主义提供了一个优雅的，但复杂的描述后牛顿修正的轨道和波形的任何偏心率的吸气双星。在这里，我们专门的准开普勒形式主义的二进制低偏心率。在这个极限下，引力波相位的非周期性贡献可以明确地表示为频率或时间的简单函数，除了众所周知的圆双星公式外，几乎没有额外的复杂性。这些偏心相位校正计算到3PN阶和领先的标准PN近似的偏心率。对于各种各样的系统，这些偏心率校正会对扫过探测器频带的引力波周期数产生显著的校正。这是评估使用几种措施，包括修改的有用的周期。我们还评估了进入定相的周期项的作用，并讨论了它们如何可以被纳入到一些PN近似。虽然偏心扩展的PN近似是我们的主要目标，这项工作收集了各种结果，可能是其他人的兴趣建模偏心相对论性双星。
2016-06-29 astro-ph.HE gr-qc
Eccentricity evolution of compact binaries and applications to gravitational-wave physics
对来自致密双星的引力波的研究主要集中在准圆周运动上，其基本原理是波的发射使轨道变圆。在这里，我们研究这个结果的一般性，当天体物理环境（例如，吸积盘）或其它基本相互作用。我们的动机是可能的电磁对应物的双黑洞合并和轨道，但也可能使用的偏心率作为吸烟枪的新物理。我们发现：i）辐射机制（包括标量、矢量和引力波）的反作用使轨道运动圆化。ii）相反，环境效应，例如吸积和动力摩擦，会增加双星的离心率。因此，这是辐射机制和环境效应之间的竞争，决定了偏心率的演变。我们研究这种竞争中的绝热方法，包括引力辐射和动力学摩擦力。我们证明了存在一个临界半长轴，在该临界半长轴以下，引力辐射主导运动，系统的偏心率减小。然而，从环境主导阶段继承的偏心率可能是相当大的，特别是可能影响LISA源。我们提供了GW190521类源的例子。
2021-01-11 astro-ph.HE gr-qc physics.space-ph
Warped disks during type II outbursts in Be/X-ray binaries: evidence from optical polarimetry
目前解释Be/X射线双星（BeXB）中的巨型（II型）X射线爆发的模型是基于高度扭曲盘的想法。它们被认为是当一个错位和扭曲的盘变得偏心时发生的，这使得中子星能够捕获大量的物质。BeXB 4U 0115+63在2015年和2017年经历了两次大爆发。我们的目的是调查是否可以通过光学偏振检测在磁盘的结构变化，预计在II型爆发。我们提出了BeXB 4U 0115+63的第一个光学偏振观测和新的光谱，涵盖了2013-2017年。我们详细研究了H $α$线轮廓的形状和偏振参数之前，期间和之后发生的II型X射线爆发。我们发现在2017年X射线爆发期间，偏振度和偏振角发生了显着变化，谱线轮廓高度扭曲。$\sim$的偏振度下降了1%，而偏振角，这应该是与磁盘的方向，第一次增加$\sim 10^{\circ}$在大约两个月，然后减少了类似的金额和类似的时间尺度上一旦X射线activitystopped.We解释的偏振和光谱的变化作为证据存在的一个扭曲的磁盘。
2018-08-27 astro-ph.HE
Eccentricity effects on the supermassive black hole gravitational wave background
本研究针对偏心距对超大质量黑洞引力波背景频谱的影响，提出快速半解析计算方法，结合脉冲星计时阵列观测发现纯引力波驱动下支持高偏心距系统，纳入环境效应后初始偏心距可降低但纯圆轨道仍不被支持。
2024-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hystereses in dwarf nova outbursts and low-mass X-ray binaries
上下文盘不稳定性模型（DIM）成功地解释了为什么许多吸积致密双星系统会出现爆发，在爆发期间它们的光度会增加几个数量级。DIM正确地预测了哪些系统应该是瞬态的，并且无论吸积体是黑洞、中子星还是白矮星都能工作。然而，一段时间以来，人们已经知道X射线双星（其中包含中子星或黑洞吸积器）的爆发在X射线硬度强度图（HID）中表现出滞后。最近的研究表明，吸积白矮星的爆发也显示出滞后现象，但在一个结合了光学，EUV和X射线通量的图表中。目的。我们在这里研究的性质的滞后观测激变的变量和低质量的X射线二进制文件。方法.我们使用Hameury等人（1998）的代码来模拟矮新星爆发，并根据盘不稳定性模型的预测构建了硬度强度图。结果我们明确地表明，标准的DIM -修改只占光盘截断-可以解释吸积白矮星中观察到的滞后现象，但不能解释观察到的X射线双星。结论.不同吸积机制/成分（盘、日冕、喷流等）存在的光谱证据应该只基于特定于盘的最内部部分的波段，即EUV和X射线，这是一项困难的任务，因为星际吸收。然而，现有的数据表明，在SS Cyg中存在EUV/X射线滞后。
2017-01-02 astro-ph.HE
Eccentricity of Long Inspiraling Compact Binaries Sheds Light on Dark Sirens
引力波的定域性和距离推断是暗警报作为宇宙学、天体物理学和基础物理学的精确探测器的两个关键因素。本文首次研究了偏心致密双星在中频（0.1- 10 Hz）波段发射的引力波的参数估计。基于一个DECIGO星系团（B-DECIGO）的结构，我们模拟了GWTC-3中五种典型的致密双星，其质量从$\mathcal{O}(1\sim100)~M_{\odot}$到10000000。对于每种类型的二进制文件，我们分配离散的偏心率从0到0.4，在0.1赫兹的$10^3$随机取向。偏心引起的多次谐波可以打破参数间的简并性。我们发现，偏心$e_0=0.4$，这些典型的二进制文件可以实现$\mathcal{O}(10^2-10^4)$改善的距离推断在近面对面的方向，相比圆形的情况。更重要的是，非零偏心率（$0.01\sim0.4$）可以显着改善典型的二元黑洞的源定位，大多数由$1.5\sim{3.5}$数量级。我们的结果表明，偏心率的显着意义的暗塞壬在中波段作为宇宙的精确探测器。
2022-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The impact of thermal winds on the outburst lightcurves of black hole X-ray binaries
观测到的来自X射线双星的风的特征与热风大致一致，热风是由外部吸积盘的X射线辐射驱动的。热风产生的质量外流率可以超过圆盘中的吸积率。我们研究了这种质量损失对X射线二进制的稳定性和光变曲线的影响，受到热粘性不稳定性，这驱动他们的爆发。强烈的质量损失可能会提前关闭爆发，就像2015年天鹅座V404的爆发一样。我们使用热（康普顿）风质量损失的分析模型。在预期的长Porb系统的强风中的散射增强了外盘的辐射加热，使其保持稳定，以对抗热粘性不稳定性。这就很好地解释了天鹅座X-2、1 E 1740.7-2942或GRS 1758-258等具有大圆盘的持续明亮系统的存在。风的质量损失缩短了爆发，正如预期的那样，但不足以解释黑洞X射线双爆发的快速衰减时间尺度。然而，由于在风中散射而产生的不同辐射在长Porb系统（如GRO J1655-40）中产生具有平台的光变曲线。质量损失是不是一个主要的驱动程序的爆发动力学光度0.1-0.2 L_Edd。更高的光度可能会产生更强的质量损失，但由于风变得不透明，因此对其的研究很复杂。磁风似乎更有希望解释通常在黑洞X射线双星中看到的快速衰变时间尺度。热成风可以通过不同的辐射加热在爆发动力学中发挥重要作用。这可以通过将风的性质、X射线光谱或光度的变化与追踪外盘的光发射的变化联系起来来证明。模拟应该能够更准确地估计作为辐射光谱、半径和盘风特性的函数的照射到盘上的依赖性。
2019-09-30 astro-ph.HE
eLISA eccentricity measurements as tracers of binary black hole formation
在未来十年内，多达数百个可由eLISA单独分辨的黑洞双星将在Advanced LIGO/Virgo波段合并，从而实现多波段引力波观测。在稠密星团中通过动力学相互作用形成的双星预计在eLISA最敏感的频率$f_0=10^{-2}$ Hz处具有偏心率$e_0\sim 10^{-3}$ - $10^{-1}$，而在该领域中形成的双星在两个频带中的偏心率应该可以忽略不计。我们估计，eLISA应该总是能够检测到一个非零的$e_0$时，$e_0\gtrsim 10^{-2}$ ;如果$e_0\sim 10^{-3}$，eLISA应该检测到非零偏心率的一部分$\sim 90\%$（$\sim 25\%$）的二进制时，观察时间分别为$T_{\rm obs}=5$（$2$）年。因此，eLISA观测BH双星有可能区分领域和集群形成的情况。
2016-08-19 astro-ph.HE gr-qc
Orbital Evolution of Binaries in Circumbinary Disks
基于大规模流体动力学模拟，研究环双星盘中不等质量偏心双星的轨道演化，给出偏心率平衡及并合或扩张的质量比判据。
2023-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical Formation Scenarios for GW190521 and Prospects for Decihertz Gravitational-Wave Astronomy with GW190521-Like Binaries
对GW 190521的引力波探测为研究黑洞的质量分布提供了新的视角，也为天体物理形成通道提供了新的约束条件。与独立索赔的GW 190521有显着的合并前偏心率，我们调查这意味着GW 190521一样的二进制文件，动态形成。激光干涉仪空间天线（LISA）也将敏感GW 190521类双星，如果他们是圆形的从一个孤立的形成通道。然而，我们发现，GW 190521样的二进制文件，动态形式可能会跳过LISA带完全。为此，我们模拟GW 190521类似物，动态形成通过后牛顿二元单散射。从这些散射实验中，我们发现，GW 190521样的二进制可能进入LIGO室女座带的显着偏心率建议最近的研究，虽然远低于$e_{\rm 10Hz} \lesssim 0.7$的偏心率。偏心GW 190521类双星进一步激发天体物理学的情况下，一个分贝GW天文台，如更大规模的版本的中带原子引力波干涉传感器（MAGIS）。使用这种分赫兹GW探测器对GW 190521类双星进行合并前观测，将能够将GW 190521类双星的偏心率限制在比单独使用LIGO-Virgo更高的精度。这些偏心率的限制也将提供额外的见解，可能的环境，GW 190521类似的二进制文件的形式。
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc
A large population of neutron star low-mass X-ray binaries with long outburst recurrence time ?
本文通过计算吸积盘演化发现，低质量转移速率下物质持续蒸发导致不同爆发周期的源积累物质相近，使得长复发时间系统难以被探测，暗示LMXBs实际种群更大，从而缓解了其作为毫秒脉冲星前身数量偏少的矛盾。
2024-06-04 astro-ph.HE
Wind Accretion in Massive Binaries Experiencing High Mass Loss Rates: II. Eccentricity
Ariel University（阿里埃勒大学）
研究大质量双星在高质损失率下的风吸积过程，探讨偏心轨道和极端质损失事件对质输运的影响。
2026-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Distinct Type of Standstill in Ultra-Compact White Dwarf Binaries
University of Texas Rio Grande Valley（德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；University of Michigan（密歇根大学）
本研究分析了3个AM CVn型双星系统的超爆发后行为，发现其中两个出现独特的类停滞相，超驼峰可在该阶段持续存在，该现象与此前观测到的停滞不同。
2026-10-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Catalog of outbursts of neutron star LMXBs
该研究编制了87颗中子星低质量X射线双星截至2025年中期的爆发目录，新识别出109次爆发，并发现许多暗弱银心X射线双星可能是中子星X射线双星。
2025-10-11 astro-ph.HE
Dynamics of Quadruple Systems Composed of Two Binaries: Stars, White Dwarfs, and Implications for Ia Supernovae
[摘要]我们研究了由两个四极和八极双星组成的四重系统在扰动哈密顿量下的长期动力学和Lidov-Kozai（LK）偏心率振荡。我们发现，在更广泛的参数空间范围内，相对于三重系统，系统达到高偏心率的分数得到增强。我们表明，这部分增长随着时间的推移，不像三重系统在四极顺序。这从根本上是因为它们的额外的自由度，四极系统没有一个最大的一组运动的交换常数，即使在四极阶的长期理论。我们讨论这些结果的背景下，恒星和白矮星-白矮星（WD）的双星，重点是WD WD合并和碰撞有关的Ia型超新星的问题。对于恒星-恒星系统，我们发现超过30%的系统在哈勃时间内达到高偏心率，可能通过恒星合并或近距离双星形成三重系统。对于WD-WD系统，考虑到广义相对论和潮汐的岁差和耗散，我们表明，合并率在四重系统中相对于三重系统增强了3.5 - 10倍，并且四重系统的长期演化导致合并和碰撞的延迟时间分布~1/t。在GW驱动的合并紧凑的对象，我们分类的合并，其在相空间中的演化模式，并确定了一个制度，在约8%的轨道收缩合并，偏心振荡发生在广义相对论进动时标，而不是更长的LK时标。最后，我们推广以前的治疗振荡的内二进制偏心偏心的相互轨道。我们评估的合并率在四重和三重系统和它们的生存能力的影响，恒星合并和超新星Ia的祖先。
2018-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovering neutron stars with LISA via measurements of orbital eccentricity in Galactic binaries
本文利用多谐波外差贝叶斯方法分析模拟的偏心LISA信号，研究LISA通过测量银河系双星轨道偏心率识别含中子星系统的能力，并探讨质量简并破除、源误识别与重新分类问题。
2024-06-08 astro-ph.HE gr-qc
Runaway Eccentricity Growth: A Pathway for Binary Black Hole Mergers in AGN Disks
本研究首次开展AGN盘中顺行与逆行偏心双黑洞的高分辨率三维模拟，发现逆行双黑洞偏心率会失控增长可加速并合，顺行双黑洞收缩时保持中等偏心率，且盘驱动进动可抑制相关共振与循环。
2023-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Eccentricity evolution of spinning binaries and its dependence on the equation of state of the components
Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
研究了自转双星轨道偏心率演化，发现其依赖于组件方程的状体，尤其在亚太阳质量中子星情况下影响显著。
2026-01-25 astro-ph.HE gr-qc
Astrophysical Implications of Eccentricity in Gravitational Waves from Neutron Star-Black Hole Binaries
Gravity Exploration Institute, School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学学院引力探索研究所）；Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））；Adler Planetarium（阿德勒天文馆）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University（西北大学跨学科天体物理探索与研究中心）；National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences（日本国立自然科学研究机构国立天文台）
研究通过分析引力波信号，探讨中子星-黑洞双星系统偏心率的形成机制及天体物理学意义。
2026-02-13 astro-ph.HE
Observing Eccentricity Oscillations of Binary Black Holes in LISA
来自双星系统附近的第三个天体的潮汐力可以在双星的偏心率中引入长期振荡，称为Kozai-Lidov振荡。我们证明了恒星质量黑洞双星的Kozai-Lidov振荡具有被LISA观测到的潜力。对这类双星的探测将有助于深入了解双星的形成通道，并为直接观测Kozai-Lidov振荡提供重要的基准。
2019-02-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Orbital Evolution of Equal-mass Eccentric Binaries due to a Gas Disk: Eccentric Inspirals and Circular Outspirals
我们解决二维流体动力学方程描述一个circumbinary盘吸积到偏心，等质量的二。我们计算的时间变化率的二进制半长轴$a$和偏心率$e$在一个连续的范围内的偏心率跨越$e=0$到$e=0.9$。我们发现具有初始偏心率$e_0 \lesssim 0.1$的双星倾向于$e=0$，在那里双星半长轴膨胀。所有其他的都被吸引到$e \approx 0.4$，在那里二元半长轴衰变。$e \approx 0.4$吸引子是由盘响应从近原点对称状态到进动非对称状态的快速变化引起的。状态变化导致时间变化率$\dot{a}$和$\dot{e}$在相同的临界偏心率下急剧改变符号，导致吸引解，其中$\dot{a} = \dot{e} = 0$。然而，这并不会导致一个停滞的、偏心的双星。盘状态之间的有限过渡时间导致的二进制偏心率演变超出吸引偏心率在两个方向上导致振荡的轨道参数和漂移的半长轴。对于所选择的盘参数，具有$e_0 \gtrsim 0.1$的双星朝着$e \approx 0.4$演化，然后围绕其半长轴收缩的位置振荡。由于不等质量的双星通过优先吸积向等质量方向生长，我们的结果适用于很宽的初始双星质量比范围。因此，这些研究结果值得进一步调查这个磁盘过渡;了解其对磁盘参数的依赖性是至关重要的，以确定命运的双星进行轨道演化与一个circumbinary磁盘。
2021-06-15 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Disc precession in Be/X-ray binaries drives superorbital variations of outbursts and colour
本研究通过流体动力学模拟揭示Be/X射线双星中超轨道周期由错位进动盘驱动，解释爆发幅度变化及颜色反转现象，并约束A0538-66的几何参数。
2023-11-11 astro-ph.HE
An Optical Search for New Outbursting Low Mass X-Ray Binaries
本文利用ZTF光学警报流结合X射线星表交叉匹配和光变曲线分析，系统搜寻爆发低质量X射线双星，并通过蒙特卡洛模拟估计其可探测比例及银河系种群规模，同时对比了未来LSST的探测能力。
2023-11-29 astro-ph.HE
Magnetic accretion flow explains the hysteresis q-diagram seen in outbursts of black hole low-mass X-ray binaries
本文提出磁化吸积盘模型可解释黑洞低质量X射线双星爆发中的滞回q图，通过截断半径对吸积率变化的热平衡响应产生滞回，进而导致光谱硬度在HID中呈现q形轨迹。
2025-05-07 astro-ph.HE
A geometric template bank for the detection of spinning low-mass compact binaries with moderate orbital eccentricity
针对准圆形模板库漏检中等偏心率旋转BNS/NSBH信号的问题，本文基于TaylorF2Ecc和全局平坦度量构建首个纳入质量、自旋与偏心率的几何模板库，将漏检率降至6%以下。
2025-02-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Merging Compact Binaries in Hierarchical Triple Systems: Resonant Excitation of Binary Eccentricity
研究了具有三级伴星的致密双星（包括白矮星、中子星和黑洞）的长期动力学。由于内双星（最初的偏心率可以忽略不计）由于引力辐射而经历轨道衰减，它的偏心率可以被来自第三行星的引力强迫所激发。这种激发发生在三重系统通过“拱进共振”时，当内部双星的岁差率，由外部伴星和广义相对论的引力摄动驱动，匹配外部双星的岁差率。偏心激励要求外伴星位于偏心轨道上，内外轨道之间的相互倾角小于$\sim 40^\circ$。来自内双星的引力波（GW）信号可以随着系统通过拱点进动共振的演化而被显著地修改。对于某些系统参数（例如，白矮星双星和棕矮星三等星），当双星发射的引力波在$10^{-4}-10^{-1}$ ~Hz范围（LISA的灵敏度波段）时，就会发生共振。
2017-06-16 astro-ph.HE gr-qc
On the eccentricity evolution of massive black hole binaries in stellar backgrounds
利用三体散射实验研究了偏心大质量黑洞双星与非束缚星相互作用的动力学演化。与以前的研究相比，我们将调查扩展到$q=m_2/m_1=10^{-4}$的MBHB质量比，其中$m_1$和$m_2$分别是初级和次级孔的质量。与从更高质量比的简单外推相反，我们发现对于$q\lesssim 10^{-3}$，偏心增长率变为负值，即，二进制{ \it循环出现}收缩。这种行为是由于在亚稳的反向旋转轨道上捕获的相互作用恒星的子集;这些恒星倾向于从双星中提取角动量，促进$q>10^{-3}$的偏心率增长，但倾向于将角动量注入双星中，驱动它朝向$q<10^{-3}$的圆化。这种行为的物理起源需要对这一恒星子集的轨道进行详细研究，目前正在调查中。我们的发现可能会对中间MBH（IMBH）螺旋吸入MBH（例如，一个假定的$10^3\rm M_{\odot}$黑洞螺旋吸入SgrA $^*$）产生重要影响。
2020-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Shape of Eccentricity: Rapid Classification of Eccentric Binaries with the Wavelet Scattering Transform
University of Cambridge（剑桥大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Cardiff University（卡迪夫大学）
利用小波散射变换快速识别引力波信号中的偏心性，提高双星并合检测效率。
2026-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Planetary Desert around Compact Binaries: Dynamical Instability Triggered by Resonance-Induced Eccentricity Excitation
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理高等研究院宇宙学与计算天体物理中心）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；Department of Astronomy, Center for Astrophysics and Planetary Science, Cornell University（康奈尔大学天文学系天文与行星科学中心）
研究通过模拟多行星双星系统的长期动力学，发现共振诱导的偏心率激发可引发连锁反应，导致双星行星沙漠的形成。
2026-02-28 astro-ph.EP astro-ph.HE
Resolving the eccentricity of stellar mass binary black holes with next generation ground-based gravitational wave detectors
本文评估Voyager、CE和ET下一代地面引力波探测器对恒星级双黑洞偏心率的分辨能力，量化了可测非零偏心率的比例及最低偏心率阈值。
2024-01-23 astro-ph.HE gr-qc
A Global Spectral Study of Black Hole X-ray Binaries
本文报道了对25个黑洞X射线双星X射线辐射的一致和全面的光谱分析。对RXTE档案中所有公开的黑洞双星观测资料进行了分析。三种不同类型的模型进行了拟合，调查发生在爆发的光谱变化。对于人口，以及每个二进制和每个二进制的每个爆发，我们构建了两个诊断图。硬度强度/亮度图（HID/HLD）在研究单个双星时最有用。然而，要比较不同的双星系统，圆盘分数光度图（DFLD）更有用。我们讨论的局限性，这两个诊断图的研究的X射线二进制爆发，我们清楚地说明了这两个图映射到对方的真正的爆发数据。我们提取的峰值亮度在一个单一的爆发，以及亮度的过渡远离和返回到幂律主导的状态，为每个爆发。从幂律态到盘主态跃迁时的亮度分布在0.3L_Edd附近有一个峰值，与爆发时的峰值亮度分布的峰值相同。使用光盘的分数来计算的过渡光度表明，远离和返回到幂律为主的状态的过渡的光度分布都很宽，似乎重叠。最后，我们比较了测量的X射线光度与少量的同期无线电测量。总的来说，这是迄今为止对黑洞X射线双星最全面和统一的全球研究。
2009-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Effect of eccentricity on binary neutron star searches in Advanced LIGO
双中子星（BNS）是激光干涉引力波天文台（LIGO）及其国际合作伙伴Virgo和KAGRA的主要引力波源。目前的BNS搜索目标场双星，其轨道将在其引力波进入15 Hz的高级LIGO敏感波段之前被辐射反应圆化。有人认为，一个人口的BNS可能形成的n体相互作用附近的超大质量黑洞或在球状星团，这些系统可能有不可忽略的偏心率在先进的LIGO波段。结果表明，对于总质量为2.4（6.0）太阳质量的BNS系统，偏心率e < 0.02（0.05）的影响可以忽略，对这类双星进行循环搜索是有效的。对于偏心率高达e = 0.4，我们调查的选择偏差所造成的忽略偏心率在BNS搜索。如果存在这样的高偏心率系统，那么在Advanced LIGO和Virgo中将需要专门针对偏心双星的搜索。
2013-06-07 astro-ph.HE gr-qc
Understanding X-ray Irradiation in Low-Mass X-ray Binaries directly from their Light-Curves
在低质量X射线双星中观测到的周期性爆发的X射线光变曲线为约束（仍然）知之甚少的盘吸积过程提供了强有力的测试平台。这些光变曲线作为一个强有力的诊断，以探测驱动质量流入和流出这些双星系统的机制背后的物理。因此，我们开发了一种创新的方法，结合贝叶斯统计的基础，观察到的X射线光变曲线，吸积盘理论。用这种方法，我们的特征的角动量（和质量）的吸积盘的传输过程，以及X射线辐射加热的性质，调节从爆发最大值在低质量X射线瞬态的衰减。我们最近应用我们的方法，银河系黑洞低质量X射线二进制人口，从他们的光变曲线的$α$ -粘度参数在这些系统\citep{tetarenko2018}的首次定量测量。在本文中，我们继续研究这些双星，使用贝叶斯方法调查的X射线照射的光盘在爆发的强吸积。我们发现，盘不稳定性模型的预测，假设一个源的X射线照射成正比的中央吸积率在整个爆发，不足以描述BH-LMXB爆发光变曲线的后期阶段。我们假设，在整个人口中观察到的复杂和多变的光变曲线形态是在光盘内的时间和空间变化的照射，在整个个人的瞬态爆发的证据。最后，我们证明了我们的方法的鲁棒性，通过准确地再现的合成模型光曲线计算的数值代码建立在二进制系统中模拟吸积流。
2018-07-03 astro-ph.HE
Effects of orbital eccentricity on continuous gravitational waveforms from triaxially deformed precessing neutron stars in tight binaries
本研究探讨轨道偏心率对紧密双星中三轴形变进动中子星连续引力波的影响，推广解析波形以纳入偏心率效应，发现其对动力学形成的双星不可忽略且可高精度测量，助力理解双中子星形成机制。
2025-02-08 astro-ph.HE gr-qc
