Dark Matter Admixed Type Ia Supernovae
在牛顿引力场下，我们对具有暗物质（DM）核的大质量白矮星的热核爆炸进行了二维流体动力学模拟。在模拟中，我们采用了一个19同位素的核反应网络，并采用纯湍流爆燃模型作为爆炸机制。我们的数值计算结果表明，爆炸的一般属性依赖于相当敏感的DM核心M $_{\rm DM}$的质量：一个较大的M $_{\rm DM}$通常会导致较弱的爆炸和较低的质量合成的铁尖元素。特别地，当M $_{\rm DM}$从0.01增加到0.03 $M_{\odot}$时，产生的$^{56}$ Ni的总质量可以从约0.3下降到0.03 $M_{\odot}$。我们还构建了从我们的模拟得到的测辐射热光变曲线，发现我们的结果与亚发光Ia型超新星的观测数据相匹配。
2019-12-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Light clusters in dilute heavy-baryon admixed nuclear matter
我们研究的组成核物质在亚饱和密度，非零温度，和同位旋不对称的条件下，特征的双中子星合并，恒星坍缩，和低能量重离子碰撞。该组合物包括质量数为$A\le 4$的轻团簇、重核（$\isotope[56]{Fe}$）、$Δ$共振、π介子的等三重态以及$Λ$超子。核子平均场是由零程密度泛函计算的，而π介子-核子相互作用则在手征微扰理论中被处理到首阶。我们发现，随着温度和/或密度的增加，物质的组成从轻集团转移到重子占主导地位的一个，过渡发生几乎独立的同位旋的大小。我们的研究结果强调了在天体物理和重离子物理背景下同时处理轻团簇和重子的重要性。
2020-10-13 astro-ph.HE nucl-th
VTC J095517.5+690813: A radio transient from an accretion-induced collapse of a white dwarf?
我们研究了最近报道的M81中的射电瞬变现象VTC J095517.5+690813是由一颗白矮星的吸积引起的坍缩引起的可能性。它在无线电中变得明亮，但没有发现相关的光学瞬变。吸积引起的坍缩被预测为射电明亮，但光学暗淡，满足观察到的属性。我们比较了VTC J095517.5+690813和吸积诱导坍缩的射电辐射，发现吸积诱导坍缩可以合理地解释射电辐射。虽然很难确定VTC J095517.5+690813是吸积引起的坍缩，但我们的研究表明，没有光学对应物的射电亮瞬变仍然可能与恒星死亡有关。
2019-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dark matter self-annihilation as a hidden energy source in white dwarfs
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文中心计算研究所）；Heidelberger Institut für Theoretische Studien（海德堡理论研究所）
本研究通过自洽求解两流体方程，发现白矮星中混合少量自湮灭暗物质可解释其质量-半径关系偏差，表明白矮星可作为灵敏暗物质探测器。
2026-09-22 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Direct formation of millisecond pulsars from rotationally delayed accretion-induced collapse of massive white dwarfs
毫秒双星（MSP）被认为是古老的中子星，由Ib/c型核心坍缩超新星形成，随后通过高度圆形的低质量X射线双星中的伴星吸积而旋转到高转速。最近发现的银河场双星MSP在偏心轨道上，质量函数与氦白矮星同伴PSR J2234+06和PSR J1946+3417的预期一致，因此挑战了这一观点。在这里，我们提出了一个假设，生产这类新的系统，其中的MSP是直接从一个旋转延迟吸积引起的崩溃的超级白矮星白矮星。我们计算了在这些事件中形成的MSPs的轨道性质，并证明我们的假设可以重现观测到的白矮星的偏心率，质量和轨道周期，以及预测脉冲星的质量和速度。最后，我们将这个假设与三星场景进行比较。
2014-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rotating Proto-Neutron Stars Admixed with Mirror Dark Matter: A two fluid approach
本研究采用双流体方法，结合相对论平均场模型，探讨镜像暗物质对旋转中子星（从原中子星到冷星）结构、稳定性及热演化的影响，发现DM增加致密性但降低旋转稳定性阈值，为探测中子星内暗物质提供间接途径。
2025-10-24 astro-ph.HE nucl-th
Strange stars admixed with dark matter: equiparticle model in a two fluid approach
本研究在双流体框架下探讨了混合费米子或玻色子暗物质的奇异星，利用考虑介质内效应的唯象夸克模型描述可见部分，发现稳定的星体构型不仅符合NICER和HESS的观测数据，还在低暗粒子质量下预测了暗物质晕结构。
2025-03-11 astro-ph.HE hep-ph
Delayed Detonation Thermonuclear Supernovae With An Extended Dark Matter Component
我们提出了热核超新星混合扩展组件的费米子冷暗物质的模拟。利用具有球对称性的爆燃-爆轰过渡的爆燃模型，研究了一颗质量为10000万的白矮星的爆炸。由于暗物质的大小与正常物质相当，所以这个系统可以用二维欧拉流体力学来描述。在我们所考虑的所有模型中，爆炸留下的所有暗物质都被困为一颗残余的致密暗星。与没有暗物质混合物的普通爆炸相比，暗物质的存在延长了爆燃阶段，产生更多的热中微子和类似数量的铁族元素。暗物质混合模型产生了更暗和更宽的光变曲线，这对热核超新星作为宇宙距离测量标准蜡烛的作用提出了挑战。我们的研究结果还表明，通过近太阳质量的暗物质混合热核超新星，模拟亚太阳质量黑洞作为暗引力源的暗致密物体的形成路径。
2020-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Optical and radio transients after the collapse of super-Chandrasekhar white dwarf merger remnants
双白矮星合并后的超拉塞卡残留物有时会坍缩成快速旋转的中子星（NS），伴随着几倍于$0.01M_{\odot}$的质量喷射。明亮的光学瞬态发射可以产生的喷出物，由于加热的放射性，特别是通过能量注入从NS。由于坍缩前的合并残留物类似于一颗恒星从渐近巨星分支阶段演化到行星状星云阶段，因此强烈的尘埃风被认为是在坍缩前大约几千年前驱动的，并以大半径包围残留物。因此，尘埃风对瞬态光辐射有一定的吸收和散射作用，从而抑制了瞬态光辐射的峰值，并在光变曲线上形成了一个散射平台。几年后，当喷出物最终赶上风物质时，它们之间的激波相互作用可以进一步引起数十天时间尺度上的可检测无线电瞬态发射。发现和观测这类尘埃影响的光学瞬变和激波驱动的射电瞬变，有助于探索超白矮星合并残留物的性质以及双白矮星系统的密度和型比，有助于评估它们的引力波贡献。
2019-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Numerical Relativity Simulations of Dark Matter Admixed Binary Neutron Stars
本研究首次通过数值相对论模拟暗物质混合双中子星并合，发现暗物质形态（核心或晕）影响并合结果，且晕构型导致引力波信号偏离标准模型，需改进潮汐形变率计算。
2025-09-07 astro-ph.HE gr-qc
Radio transients from accretion-induced collapse of white dwarfs
研究了白矮星吸积诱导坍缩（AIC）在射频中的观测性质。如果AIC是由伴星的吸积触发的，那么在祖星系统周围就会形成致密的星周介质。然后，从AIC喷出物碰撞到致密的星周介质，产生强烈的冲击。强烈的冲击波可以产生同步辐射，这种辐射可以在射频中观测到。即使AIC是白矮星合并的结果，我们认为，如果满足一定的条件，AIC可能会导致快速射电暴。如果AIC形成质量如此之大以至于需要旋转来支撑自己的中子星（即，超大质量中子星），超大质量中子星可能立即由于r模式不稳定性而失去它们的旋转能量，并坍缩成黑洞。如果坍缩的超大质量中子星被强烈磁化，它们可能会像以前建议的那样发射快速射电暴。单简并系统的AIC射电瞬变可能在未来的射电瞬变巡天（如甚大阵巡天或平方公里阵瞬变巡天）中被探测到。由于AIC被认为是一个引力波源，因此来自AIC的引力波可能伴随着射电亮瞬变，这可以用来确认观测到的引力波的AIC起源。
2016-10-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Distribution of Massive White Dwarfs and its Implication for Accretion-Induced Collapse
白矮星（WD）和主序星的伴星可能在不同的恒星演化阶段相互作用。这种二元人口在历史上帮助我们提高了我们对二元形成和演化情景的理解。用于分析的数据集由斯隆数字巡天（SDSS）获得的115个测量良好的WD质量组成。这些系统中有相当一部分可能会演化并达到克拉塞卡极限，然后经历一次吸积引发的坍塌（AIC），产生毫秒级的黑洞（MSP）。我的注意力主要集中在大质量的WD（M_WD > 1M_sun），这是能够进一步增长的质量转移阶段的恒星双星系统，以达到Ekrasekhar质量。平均值为1.15 +/-0.2M_sun。在AIC流程的框架内，此类系统被认为是生产MSP的良好候选者。这里提出的结果，我们的理解二进制MSP演变的影响进行了讨论。作为我工作的一个副产品，我在银河系坐标模式中提供了所有已知恒星的最新分布。关键词：恒星;中子星;白矮星; X射线双星;基本参数。
2019-01-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of neutron stars via accretion-induced collapse and core-merger-induced collapse inside planetary nebulae from white dwarf binaries
Kyoto University（京都大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
研究行星状星云内氧氖镁白矮星双星通过吸积致坍缩和核心合并致坍缩形成中子星的两种新通道，并预测了中子星-白矮星双星系统的存在。
2026-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Residual Carbon in Oxygen-Neon White Dwarfs and its Implications for Accretion-Induced Collapse
我们探讨了氧氖白矮星（ONe WDs）中存在的剩余$\mathrm{^{12}C}$对它们向吸积诱导坍缩（AIC）演化的影响。我们产生了一组ONe WD模型使用MESA和说明如何的量和位置的残余碳取决于初始质量的恒星和假设旋转和对流超调。我们发现一个广泛的范围内可能的$\mathrm{^{12}C}$质量分数大致从0.1%到10%不等。对流和热盐混合发生的ONe WD冷却导致几乎均匀的内部组成的时间，AIC会发生。我们发展这些ONe WD模型和一些玩具WD模型对AIC和发现，无论碳分数，Urca过程冷却由于$\mathrm{^{23}Na}$的发生意味着该模型是不可能达到碳点火之前，电子捕获$\mathrm{^{24}Mg}$发生。与这些ONe WD中的电子捕获驱动的对流区域建模相关的困难阻止了我们将MESA模型一直发展到热核氧点火和崩溃的开始。因此，关于碳对这些物体最终命运的影响的确切结论有待改进的建模。然而，很明显，包括残余碳可以改变以前在文献中描述的演变，并应包括在未来的模型。
2019-01-16 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
Formation of millisecond pulsars with long orbital periods by accretion-induced collapse of white-dwarfs
大质量白矮星的吸积诱导坍缩是形成中子星的重要途径。从红巨星（RG）吸积富氢物质的氧氖（ONe）WD可能会经历AIC过程，最终产生毫秒中微子（MSP），称为RG施主通道。以前的研究表明，该通道只能解释轨道周期为$>500\,\rm d$的MSP。值得注意的是，最近的观测发现了更多的宽轨道MSP（$60-500\,\rm d$），但它们的起源仍然非常不确定。在目前的工作中，通过采用绝热幂律假设的传质过程中，我们进行了大量的完整的二元演化计算的形成MSP通过RG施主通道在一个系统的方式。发现该通道对观测到的轨道周期在$50-1200\,{\rm d}$范围内的MSP有贡献，在WD伴星质量-轨道周期图中，几乎所有宽轨道的MSP都可以被该通道覆盖.目前的工作表明，AIC过程提供了一种可行的方法来形成具有宽轨道的MSP。
2022-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Transients from the Accretion Induced Collapse of White Dwarfs
长期以来，人们一直认为，在某些情况下，当白矮星（WD）生长到克拉塞卡极限时，它可以经历吸积诱导坍缩（AIC），形成快速旋转的中子星。然而，到目前为止，对这类事件的探测还没有被发现，这可能是因为光学的、类似超新星的发射预计是暗淡和短暂的。在这里，我们提出了一个新的签名AIC：一个短暂的无线电源持续了几个月。快速旋转，伴随着磁通冻结和发电机动作，可以在坍缩期间将WD的磁场增长到磁星强度。这颗新诞生的磁星的自旋下降产生了一个脉冲星风星云（PWN），其周围的喷出物约为0.001-0.1Msun。我们的计算表明，来自PWN的同步辐射可能在射电中被探测到，即使磁星的磁场相当适中，约为2* 10 ^14 G，初始自旋周期约为10 ms。在1.4 GHz下探测极限为1 mJy的巡天观测中，在任何给定的时间都可以看到高于阈值约4（f/10^-2）的结果，其中f是AIC速率与Ia型超新星速率的比值。如果某些合并产生的是大质量的中子星而不是黑洞，那么双星中子星也会产生类似的情况。最后，我们讨论了这些类型的无线电源的可探测性在一个时代的设施与高测绘速度。
2012-11-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observable Signatures of the Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs
尽管在《自然》中可能发生过，但白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）还没有被直接观察到（或者，至少，它还没有被明确地确定为这样）。在这篇文章中，我们总结了AIC的观测特征，强调了它作为光学和高能瞬态的可能作用。
2009-08-07 astro-ph.HE
Evolution towards and beyond accretion-induced collapse of massive white dwarfs and formation of millisecond pulsars
毫秒级超新星（英语：Millisecond supernatural star，MSP）通常被认为是古老的中子星（英语：Neutron star），由Ib/c型核心坍缩超新星（英语：core collapse supernovae）（SNe）形成，这些超新星是由低质量X射线双星（英语：X-ray binary）（LMXB）中的伴星吸积而产生的。在另一个形成通道中，NS是通过密近双星中大质量白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）产生的。在这里，我们调查的二进制演变导致AIC和检查，如果以这种方式形成的NS随后可以回收形成MSP，如果是这样的话，他们如何可以从观测上区分通过标准的核心坍缩SN通道形成的恒星在他们的质量，自旋，轨道周期和空间速度。利用详细的恒星演化程序进行数值计算，首次研究了密近双星在AIC前后的综合演化。我们调查了240个系统中的质量转移到一个大规模的WD与三种不同类型的非简并施主星：主序星，红巨星，氦星。当WD是能够吸积足够的质量（取决于质量传递速率和吸积阶段的持续时间），我们假设它崩溃，形成一个NS和我们研究的动力学效应，这种内爆的二元轨道。随后，我们跟踪了一旦施主星重新填充其洛希瓣就恢复的质量转移时期，并计算了持续的LMXB演化直到结束。我们表明，这些MSP的最终属性是，在一般情况下，非常相似的MSP通过标准的核心崩溃SN通道形成的。然而，通过AIC通道产生的所得…
2013-08-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Formation of Eccentric Millisecond Pulsars by Accretion-induced Collapse of Massive White Dwarfs
本研究通过双星族群合成与圆化计算，发现吸积诱导坍缩过程中圆化不足的大质量白矮星双星可演化为偏心毫秒脉冲星，其狭窄的初始参数自然解释了观测到的轨道周期狭窄范围。
2023-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Magnetized White Dwarf + Helium star Binary Evolution with Accretion-induced Collapse
由氧/氖/镁组成的白矮星（ONeMgWD）+剥离氦（He）星双星的吸积诱导坍缩（AIC）是形成特殊中子星天体的一个有希望的途径。讨论了WD的磁场可能改变WD双星演化过程中的吸积阶段。通过考虑非磁性和充分磁化的WD，我们研究了ONeMg WD + He双星的演化与详细的恒星演化和二进制人口合成模拟。磁约束吸积在类毫秒双星和磁星可能形成途径中的作用也进行了研究。与球对称吸积情况相比，磁约束模型下，在低质量传递速率下，WDs的质量积累效率得到了提高。由于磁约束的影响，潜在AIC祖先系统的初始参数空间向更短的轨道周期和更低的施主质量移动（但不那么显著）。这也允许最终的MSP具有较低质量的WD同伴和较短的轨道周期。有和没有磁约束，这意味着WD的磁场不会显着改变的ONeMg WD + He星双星，可以产生AIC的银河系的出生率之间没有显着差异。值得注意的是，由于ONeMg WD和CO WD的吸积阶段相似，这些结论也适用于作为Ia型超新星祖先的CO（碳/氧）WD + He双星。磁星的银河速率可能是通过高磁化WD的AIC形成的$0.34\times10^{-4}\,{\rm yr}^{-1}$。
2021-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of light-mass fermionic dark matter on the equilibrium and stability of white dwarfs
本研究在双流体广义相对论框架下研究含费米子暗物质的白矮星，发现其更致密（质量约1.3太阳质量，半径约500公里），径向振荡基模变化约20%，可产生可探测的引力波频移，为约束暗物质特性提供新途径。
2025-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Nucleosynthesis in the Accretion-induced Collapse of magnetised, Rotating White Dwarfs
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik（马克斯·普朗克引力物理研究所）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
该研究通过三维广义相对论模拟结合核网络，发现磁化旋转白矮星吸积诱导坍缩事件可产生弱r-过程核，其⁵⁶Ni产额低于核心坍缩超新星，重元素 ejecta集中在赤道至中纬度区域。
2026-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the Accretion Induced Collapse of White Dwarfs in Millisecond Pulsars
本文研究了具有长轨道周期（P_orb > 2 d）分布的毫秒脉冲星（MSP）的祖先星，通过白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）揭示了WD双星与某些MSP双星长轨道的联系。为此，我们提出了一个模型，通过AIC过程中脉冲星的非对称反冲，将双星MSP转变为宽双星和高圆轨道（e < 0.1），这可能表明原中子星的旋转具有相当大的反冲速度。结果显示了冲击波、结合能和质量损失（0.2M_sun）的影响。该模型表明脉冲星系统与AIC候选者相关。
2019-01-02 astro-ph.HE
The formation of neutron star systems through accretion-induced collapse in white-dwarf binaries
吸积诱导坍缩（AIC）假说是40年前提出的氧氖白矮星（ONe WD）的演化终态，它将氧氖白矮星与中子星（NS）系统的形成联系起来。然而，迄今为止还没有直接探测到任何AIC事件，尽管存在大量的间接观测证据。同时，通过AIC形成NS的进化途径仍然没有得到很好的研究。本文综述了近年来关于AIC事件的两种经典的祖细胞模型，单简并模型（包括ONe WD+MS/RG/He星型通道和CO WD+He星型通道）和双简并模型（包括CO/ONe WD双通道和ONe WD+CO WD通道）。综述了近年来这类模型的研究进展，包括演化场景、初始参数空间和相关对象。对于单简并模型，前AIC系统可能被识别为超软X射线源，共生体和激变变星，而后AIC系统可以被识别为低/中等质量X射线双星和由此产生的低/中等质量双星双星，特别是毫秒双星。对于双退化模型，前AIC系统是封闭的双WD，而后AIC系统是具有特殊性质的孤立NS。我们还回顾了预测的AIC事件，NS的质量分布，和引力波（GW）信号从双WD是潜在的GW源在银河系的背景下，未来的天基GW探测器。本文总结了近年来AIC事件探测的理论和观测限制。为了证实AIC过程的存在，解决现有恒星演化理论长期存在的问题，还需要更多的数值模拟和观测验证。
2020-07-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The merger of binary white dwarf-neutron stars: Simulations in full general relativity
利用广义相对论方法对白矮星-中子星双星系统的旋进和并合过程进行了数值模拟。最初的双星是在一个圆形轨道在罗氏临界分离。我们的目标是确定这些系统的最终命运。我们专注于二进制的总质量超过最大质量（Mmax）的冷，简并状态方程可以支持对引力坍缩。时间和长度尺度跨越许多数量级，使得完全广义相对论流体动力学（GRHD）模拟计算上是不允许的。出于这个原因，我们将WD建模为“伪白矮星“（pWD），如我们的二元WDNS正面碰撞研究[PRD 83：064002，2011]。我们的GRHD模拟的pWDNS系统与0.98太阳质量的WD和1.4太阳质量的NS显示，合并残留物是一个旋转的索恩Zytkow的对象（TZlO）包围的一个巨大的磁盘。最后的总静止质量超过了Mmax，但残骸不会立即坍缩。为了评估物体在冷却后是否会最终坍缩，我们引入了辐射热冷却。我们首先将我们的冷却算法应用于WDNS迎面碰撞中形成的TZlO，并表明这些物体在冷却时间尺度上坍缩并形成黑洞，正如预期的那样。然而，当我们冷却在圆形轨道WDNS双星合并中形成的旋转TZ 10时，残余物不会坍缩，这表明差分旋转支持足以防止坍缩。鉴于最终总质量超过Mmax，磁场和/或粘性可能会重新分配角动量，并最终导致延迟坍缩为BH。我们推断，现实的大质量WDNS双星的合并可能会导致形成旋转的TZ 10，经历延迟崩溃。
2012-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Accretion-induced Collapse from Magnetic White Dwarf Binaries and Formation of Binary Millisecond Pulsars: Redbacks and Black Widows
红背（RB）和黑寡妇（BW）是两种特殊的食毫秒级（MSP）。由氧/氖/镁组成的白矮星到中子星的吸积诱导坍缩（AIC）被认为是这两类MSP的可能形成途径之一。然而，用传统的AIC方案很难产生所有已知的MSP。利用MESA恒星演化程序，在磁约束模型下研究了磁化白矮星双星在AIC前的详细演化过程，其中白矮星的高磁场强度可以将吸积物质约束在极盖中。我们发现，在我们的模型中的初始施主质量和轨道周期可以低于以前的传统AIC模型。我们还提出了后AIC的演化模型，形成RB和BW与和没有自旋下的亮度蒸发的MSP。在磁约束模型和蒸发风（从施主星表面相应的角动量损失）下，所有已知的RB的伴星质量和轨道周期都可以被覆盖，并且一些双星可以演变成BW。
2019-09-12 astro-ph.HE
Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs as an Alternative Symbiotic Channel to Millisecond Pulsars
近年来，由于白矮星（WD）中的吸积诱导坍缩（AIC）对再循环过程中产生的毫秒微扰（MSP）的影响，人们对这一尚未解决的问题进行了深入的研究。我已经发现，银河系盘中的双星MSP的轨道周期分布紧密地遵循指数分布。我还通过将我们的数据与MSP人群的指数分布拟合来确定Nobs的最佳拟合平均值。因此，可以说，达到克拉塞卡极限可能会导致大质量WD爆炸为Ia型超新星（在CO WD的情况下）或ONeMg WD的点火，并可能合并在一些CO WD中，所有这些都导致特殊的MSP系统。一个可能的形成的情况下，该系统在此演化阶段具有圆形轨道，进行了讨论。
2022-10-14 astro-ph.HE
On the Nucleosynthesis in Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs
本研究通过一维中微子辐射流体动力学模拟和后处理核合成计算，发现白矮星吸积诱导坍缩（AIC）能大量合成第一中子俘获峰元素，且其事件率上限相对超新星约为10%。
2024-01-08 astro-ph.HE
Axisymmetric General Relativistic Simulations of the Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs
（节录）白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）可能导致质子中子星的形成和中子驱动的超新星爆发。这个过程代表了Ia型超新星中吸积白矮星的热核破裂的替代路径。中微子和引力波（GW）观测可能提供揭示潜在AIC所需的关键信息。出于对AIC的GW签名的系统预测的需要，我们提出了一组广泛的广义相对论AIC模拟结果，使用微物理有限温度状态方程和近似处理过程中的塌缩脱轻子。调查一组114祖模型在旋转平衡，具有广泛的旋转配置，温度和中心密度，我们扩展了以前的牛顿的研究，并发现GW信号有一个通用的形状类似于什么是所谓的“III型”的信号在文献中。我们讨论的可探测性发出的GW，显示当前或下一代干涉仪探测器的信噪比可能是足够高的检测到这样的事件在我们的银河系。我们的一些AIC模型在反弹后形成了大质量的准开普勒吸积盘。在快速差动旋转模型中，圆盘质量可以大到~0.8 Msun。缓慢和/或均匀旋转的模型产生更小的磁盘。最后，我们发现快速旋转的白矮星的后反弹核可以达到足够快的旋转，发展出非轴对称旋转不稳定性。
2009-10-14 astro-ph.HE gr-qc
The Signature of Single-Degenerate Accretion Induced Collapse
吸积诱导白矮星坍缩（AIC）是恒星演化的一个自然的理论结果，但至今还没有直接观测到这一过程。这并不奇怪，因为合成的少量放射性镍（$\sim10^{-3}\,M_\odot$）意味着相对暗淡的光学瞬态。在这里，我们认为，对于从一颗在成为红巨星时经历罗氏瓣溢出的恒星吸积的氧-氖-镁（ONeMg）白矮星，会出现特别强烈的AIC特征。在这种情况下，来自AIC的$\sim10^{50}\,{\rm erg}$爆炸与扩展的伴星碰撞并冲击加热其表面，产生持续$\sim1\,{\rm hr}$的X射线闪光，随后产生绝对星等为$\sim -16$到$-18$的光学特征，并持续几天到一周。这些事件在古老的恒星环境中尤其引人注目，在那里通常不会出现富含氢的超新星般的瞬变。虽然这种事件的发生率目前尚不清楚，我们描述的观察策略，可以利用高节奏的调查，应该要么检测这些事件或放置强有力的限制，他们的利率。
2014-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational Collapse of White Dwarfs to Neutron Stars. I. From Initial Conditions to Explosions with Neutrino-radiation Hydrodynamics Simulations
本文通过广义相对论中微子辐射流体动力学模拟，研究超钱德拉塞卡质量白矮星的引力坍缩及爆炸过程，揭示不同初始中心密度WD的坍缩机制，发现抛射物质量最小值比此前报道小1-2个数量级且与FRB 121102估计相符。
2024-03-26 astro-ph.HE
Collapse of Rotating White Dwarfs and Multimessenger Signals
本文通过三维数值相对论模拟研究旋转磁化白矮星坍缩，揭示双极爆发与螺旋波如何影响爆发能量、抛射物质量及引力波信号，并探讨其对快蓝光学暂现源的解释。
2025-07-03 astro-ph.HE
Off-centre carbon burning in He-accreting carbon-oxygen white dwarfs
碳氧白矮星（CO WD）+He星道是产生短延迟Ia型超新星（SNe Ia）的一种有希望的途径。最近的研究发现，如果CO WD的质量吸积速率高于临界速率（约2 * 10 ^-6 Msun/yr），则He壳层下的碳可以被点燃，引发向内传播的碳火焰。以前的研究通常假设偏离中心的碳火焰会到达中心，导致形成氧氖（ONe）WD，并坍塌成中子星。然而，偏离中心的碳燃烧过程没有得到很好的研究。这可能会对CO WD的最终命运产生一些不确定性。采用MESA，我们模拟的长期演变的偏离中心的碳燃烧在氦吸CO WD。我们发现，由于燃烧前沿的高温，向内传播的碳火焰直接将CO WDs转变为OSi芯，而不是ONe芯。我们认为，COWD的最终命运可能是OSi WD在偏离中心的碳燃烧的条件下，或爆炸的铁芯崩溃SNe，如果质量吸积继续。我们还发现，硅的质量分数的OSi核心是敏感的质量吸积率。
2019-04-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Binary Millisecond Pulsars by Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs under Wind-Driven Evolution
大质量白矮星（WD）的吸积引起的坍缩被认为是形成毫秒双星（MSP）的重要通道。最近对WD双星热时间尺度质量转移的研究表明，由此产生的MSP可能具有相对较宽的轨道周期（$\gtrsim 10$天）。在这里，我们计算的WD双星的演化考虑到激发风从伴星引起的X射线照射的吸积WD，这可能会驱动快速的质量转移，即使当伴星的质量小于WD。这种情况自然可以解释低质量X射线双星4U 1822 $-$ 37中强场中子星的形成。在AIC之后，当伴星重新填充其洛希瓣时，质量转移恢复，并且中子星由于质量吸积而再循环。大部分的双星将演化为带有He WD伴星的双星MSP，其轨道周期分布在$\gtrsim 0.1$天和$\lesssim 30$天之间，而其中一些可能会遵循灾难性的变星状演化，朝向非常短的轨道。如果我们假设新生的中子星以MSP的形式出现，并且它的一部分旋转能量被用来烧蚀它的伴星，那么双星也可能演化成类似红背星的系统。
2014-12-23 astro-ph.HE
Multimessenger Emission from the Accretion Induced Collapse of White Dwarfs
本文通过完全广义相对论三维模拟研究不同旋转白矮星的AIC，分析引力波、中微子与电磁辐射及可探测性，表明快速旋转AIC是未来第三代地基探测器多信使观测的现实目标。
2023-08-03 astro-ph.HE gr-qc
Time evolution of rotating and magnetized white dwarf stars
研究了孤立、零温和有限温、大质量、均匀旋转、高磁化白矮星在磁偶极制动驱动的角动量损失下的演化。我们考虑了白矮星等温核的结构和热演化，同时考虑了核燃烧和中微子发射过程。我们估计了白矮星在达到Ia型超新星爆发或引力坍缩为中子星的条件之前的寿命。我们研究了表面磁场从$10^6$到$10^{9}$ ~G，质量从$1.39$到$1.46~M_\odot$的白矮星，分析了白矮星的转动惯量、角动量、中心温度和磁场强度等参数随寿命的变化。磁场只会减慢白矮星的速度，而不会影响它们的状态方程和结构。此外，我们还计算了核反应的特征时间和动力学时标。的天体物理后果的结果进行了讨论。
2019-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Evolution and Fate of Super-Chandrasekhar Mass White Dwarf Merger Remnants
我们提出了两个碳氧白矮星（CO WD）合并的残余物的恒星演化计算。我们关注的情况下，有一个总的质量超过了Ekrasekhar质量。合并后，残留物表现为$\sim 10^4$年的$L \sim 3 \times 10^4 L_\odot$来源。尘埃风可能会发展，导致这些来源被自我遮蔽，看起来类似于极端的AGB星。大致上，$\sim 10$这样的天体应该随时存在于银河系和M31中。如在先前的工作中发现的，偏离中心的碳融合在合并残余物内被点燃，并通过碳火焰向内传播，将WD转化为氧-氖（ONe）组合物。通过跟踪比以前计算时间更长的演化，我们证明了在碳燃烧到达中心后，中微子冷却的开尔文-亥姆霍兹收缩导致质量为$\ge 1.35 M_\odot$的残余物中偏离中心的氖点火。由此产生的二氧化碳-氧气火焰将核心转化为硅WD。因此，超rasekhar WD合并残留物不经历电子捕获引起的崩溃，传统上认为。相反，如果残余质量保持在克拉塞卡质量之上，我们预计它将形成一个低质量的铁核，并坍缩形成一颗中子星。失去足够质量的残余物最终将成为大质量的孤立ONe或Si WD。
2016-09-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Can eccentric binary millisecond pulsars form by accretion induced collapse of white dwarfs?
射电双星通常被认为是通过其施主恒星的质量吸积而旋转到毫秒周期（即再循环），它们是中子星低质量X射线双星的后代。然而，一些研究表明，不能排除吸积白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）形成了类星体。在这项工作中，我们使用的人口合成代码，以检查如果AIC通道可以产生偏心的二进制毫秒双星（BMSP）在银河系。我们的模拟结果表明，只有当出生的MSPs受到一个相对较强的反冲（$\ga100\rm km\,s^{-1}$）时，AIC通道才能在银河系中产生$\sim 10-180$偏心（$e>0.1$）的BMSPs，其中大部分伴随着氦星。在常规AIC工艺中，这种反冲似乎是极不可能的，因此可以排除经由AIC通道形成偏心BMSP的可能性。即使允许高反冲，AIC通道也不能产生轨道周期为$\ga 20$天的偏心BMSP。因此，我们认为特殊的BMSP PSR J1903+0327不能由AIC通道形成。然而，AIC进化通道可能会产生一些孤立的毫秒级双星，甚至亚毫秒级双星，如果它们真的存在的话。
2011-01-21 astro-ph.HE
Binary Pulsar J0737-3039: Evidence for a new core collapse and neutron star formation mechanism
脉冲双星J 0737 -3039是唯一已知的具有两个可观测脉冲星的系统，因此提供了一个独特的实验室来测试广义相对论和探索脉冲星物理。基于低离心率和在银道面内的位置，Piran & Svanov（2004，2005）认为脉冲星B有一个非标准的形成场景，几乎没有或没有质量喷射。他们还预测，该系统将有一个非常缓慢的自行。脉冲星计时测量（Kramer et al. 2006; Deller et al. 2009）证实了这一预测。最近对脉冲星A的自旋和双星轨道之间的对准的观测也与这种情况一致。对脉冲星B形成过程的详细模拟表明，它的前身星在坍缩前是一颗质量很大的O-Ne-Mg白矮星，被一个0.1-0.16 M_太阳的薄壳所包围。当白矮星坍缩形成一颗中子星时，这个包层被喷射出来。脉冲星B诞生时是一个缓慢的旋转体（旋转周期约为1秒），当脉冲星形成时，它的旋转方向改变为当前的方向。这一认识揭示了祖星的角动量演化，这是一个强烈影响的过程，与双伴星的相互作用。系统缓慢的自行也意味着系统必须经历一个质量转移阶段，在这个阶段中，恒星A将其质量的很大一部分转移到B上。
2013-08-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra high-energy cosmic rays from relativistic outflows in accretion induced collapse of white dwarfs
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
研究通过白矮星吸积诱导坍缩产生的相对论性喷流加速重核，提出该过程可作为超高能宇宙射线源，计算其能量生成率密度。
2026-05-14 astro-ph.HE hep-ph
Evolutionary Models for the Remnant of the Merger of Two Carbon-Oxygen Core White Dwarfs
我们构建了两颗碳氧（CO）核心白矮星（WD）合并残余物的进化模型。总质量在$1-2 {\rm M_\odot}$范围内，这些残留物可能会留下一个大质量的WD，或者经历合并引起的坍缩成为中子星（NS）。在它们最终的命运中，这些天体通常会经历一个$\sim 10$ kyr发光巨星阶段，如果有足够的氦剩余来建立一个稳定的壳燃烧结构，这个阶段可能会延长。不确定的，但可能显着，质量损失率在这一阶段影响最终残留物的质量和命运（WD或NS）。我们发现WD的初始CO核心成分在最终质量为$\gtrsim 1.05 {\rm M_\odot}$的残余物中转化为氧-氖（ONe）。这意味着通过合并形成的单个WD中的CO核心/ ONe核心过渡发生在与来自单个恒星的WD相似的质量上，因此WD-WD合并并不自然地提供产生超大质量CO核心WD的途径。当残余物收缩到一个紧凑的构型时，它会经历一个“瓶颈”，这个瓶颈决定了可以保留的特征性总角动量。这一极限预示着由WD-WD合并形成的单个WD在WD冷却轨道上的旋转周期为$\approx 10-20$ min。同样，它预测的残留物，崩溃可以形成旋转周期$\sim 10$ ms的NS。
2020-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
FBOTs and AT2018cow following electron-capture collapse of merged white dwarfs
我们认为，快速上升的蓝色光学瞬变（FBOTs）和类AT 2018 cow的最明亮的事件的结果从电子捕获崩溃的\NS \合并后的一个巨大的ONeMg白矮星（WD）与另一个WD。两个不同的进化渠道导致的合并过程中，质量较小的WD的破坏和形成的外壳燃烧的非简并恒星纳入ONeMg核心。在外壳燃烧阶段，外壳的大部分被风带走，而质量和角动量则被加到核心。结果，电子俘获坍缩发生在$\sim 10^2-10^4$年之后，包层质量很小。在中子星的形成过程中，只有$\sim 10^{-2} M_\odot $的物质在反弹时以温和的相对论速度和几个$\sim$尔格的总能量被喷射出来。这些喷出物在几天的时间尺度上变得光学上很薄-这就是FBOT。在坍缩过程中，中子星旋转起来，磁场被放大。随后，来自新形成的中子星的快速磁主导的相对论风冲击喷出物，然后对抗风。辐射主导的前向激波产生持久的光学余辉，而相对论风的终止激波以类似于脉冲星风星云的方式产生高能辐射。如果第二次WD是DA型的，风将可能有氢的$\sim 10^{-4} M_\odot$;这解释了氢在余辉光谱后期的出现。该模型解释了FBOTs/AT 2018 cow的许多令人困惑的特性：宿主星系，快速和轻的各向异性喷出物产生明亮的光学峰，余辉高能量发射类似的光度光学，和晚红外特征。
2019-06-07 astro-ph.HE
X-ray transients from the accretion-induced collapse of white dwarfs
在一个有非简并伴星的双星系统中，白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）有时会导致快速旋转和高磁化的中子星（NS）的形成。这个NS的自旋下降可以驱动强大的脉冲星风（PW），并带来一些可检测的多波长辐射。一方面，PW可以在几天内蒸发伴星，在NS周围形成一个环面。然后，由于PW被环面阻挡，可以在风中形成反向冲击，产生强烈的硬X射线。这种发射成分在几周内消失，在环面的内边界被破坏并冲刷成一个非常薄的圆盘之后。另一方面，PW与AIC喷出物之间的相互作用可以导致风的终止激波，这可以产生持久的软X射线发射分量。在任何情况下，只有在AIC喷出物对X射线透明之后，才能检测到系统内部深处的高能发射。同时，通过吸收X射线，AIC喷出物可以被有效加热并产生快速演变且发光的紫外线（UV）/光学瞬变。因此，预测的硬和软X射线发射，与UV/光学瞬变相关联，提供了用于识别当前和未来观测中的AIC事件的明确观测特征（例如，在2018年奶牛）。
2019-05-30 astro-ph.HE
Short Gamma-Ray Bursts following mergers of an ONeMg with a CO white dwarf
讨论了大质量ONeMg白矮星（WD）与CO白矮星（WD）合并后产生短伽马射线暴（GRBs），以及由此产生的吸积诱导坍缩（AIC）的情况。初始系统的初级质量$M_1 \sim 6-10 \, M_\odot$和次级质量$M_2 \sim 3-6\, M_\odot$形成，通过两个不同的演化通道，双简并CO-ONeMg WD系统。对于足够大的质量比$q \equiv M_2/M_1 > q_{crit} \sim 0.25$，随后的引力波驱动的质量转移是不稳定的，由此质量较小的CO WD被破坏，并在几个轨道时间尺度上将其质量转移到主要的ONeMg WD。合并的产物点燃了外壳的CO燃烧，增加了简并核心的质量;同时，由于强风，质量和角动量损失了。当ONeMg WD足够接近于Ekrasekhar质量时，$\sim 10^4$数年后会发生电子俘获吸积引起的坍缩（AIC）。我们认为，在没有形成吸积盘的情况下，ONeMg WD直接坍缩成中子星，这是一种快速的短伽玛射线暴辐射。在坍缩之后，未燃烧的壳层部分在新形成的NS上的吸积为扩展发射（EE）提供了动力。在坍缩期间，中子星以毫秒周期旋转，并产生长时间的相对论性风，这些风冲击在壳燃烧阶段损失的物质，并从风终止冲击产生余辉辐射。
2017-09-07 astro-ph.HE
Thermonuclear Explosions and Accretion-induced Collapses of White Dwarfs in Active Galactic Nucleus Accretion Disks
嵌入活动星系核（AGN）气体盘中的白矮星（WD）可以快速吸积盘中的物质，并使质量增长到甚至超过克拉塞卡极限。活动星系核吸积盘中也发生了WD（BWD）双星合并。我们研究这些事件的观测特征。我们认为，在活动星系核盘的质量吸积WD和BWD合并可以导致热核爆炸，驱动从磁盘表面的喷出物冲击爆发和动力缓慢上升，相对暗淡的Ia型超新星（SN）。这样的Ia超新星可能总是被质量为$M_{\rm SMBH}\gtrsim 10^8\,M_\odot$的超大质量黑洞（BH）周围活动星系核盘的辐射所掩盖。此外，有时活动星系盘中的白矮星也会发生吸积诱导坍缩，从而形成高磁化毫秒中子星。这个新生磁星随后的自旋下降过程可以将其旋转能量沉积到磁盘材料中，导致磁星驱动的冲击爆发和发光的磁星动力瞬变。我们表明，这样的AIC事件可以为$B\sim10^{15}\,{\rm G}$的磁场提供快速发展和发光的瞬态。由一颗含$B\sim10^{14}\,{\rm G}$的磁星提供动力的瞬变上升时间和峰值亮度，被预测具有与超亮超新星相似的性质。发生在相对较小质量的超大质量黑洞（$M_{\rm SMBH}\lesssim10^8\,M_\odot$）周围的盘内部的AIC事件更有可能为比活动星系核盘发射亮得多的瞬变提供能量，因此更容易被识别。
2021-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A born ultramassive white dwarf-hot subdwarf super-Chandrasekhar candidate
本文发现双星Lan 11中存在一颗天生的超大质量ONe白矮星候选体，系统总质量超钱德拉塞卡极限，预计5亿至5.4亿年后并合并可能触发AIC。
2024-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet-driven explosion of an accretion-induced white-dwarf collapse via a magnetorotational dynamo
该研究通过三维广义相对论磁流体动力学模拟，发现磁转动发电机在吸积诱导坍缩中放大磁场并驱动喷流，为伽马射线暴和磁星形成提供机制。
2025-09-24 astro-ph.HE gr-qc
Nickel-Rich Outflows Produced by the Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs: Lightcurves and Spectra
吸积诱导白矮星坍缩形成中子星的过程中，留下的是一个质量约为0.1 M太阳的旋转支撑盘。盘最初由自由核子组成，但当它吸积并扩散到更大的半径时，自由核子重新结合形成氦，释放足够的能量来解开剩余的盘。大部分喷出的物质熔融形成Ni 56和其他铁族元素。我们提出了球对称的辐射转移计算瞬态供电的放射性加热的喷出物。对于质量为1 e-2 M_sun（3e-3 M_sun）的喷出物，光变曲线在<1天后达到峰值，峰值热光度为~ 2 e41 erg/s（~ 5e 40 erg/s），即，a“kilonova”;衰变时间约为4（2）天。总体而言，光谱随时间变红，在约1天后达到U-V约4;然而，光学颜色（B-V）有点蓝色。在光变曲线中的峰值附近，光谱由多普勒加宽的镍特征主导，不存在明显的谱线。在~ 3-5天时，在红外线中存在强钙线，尽管钙质量分数仅为~ 1 e-4.5。如果旋转支撑盘是AIC的常见副产品，当前和即将进行的瞬态调查（如Palomar Transient Factory）每年应检测到几个AIC，AIC率约为Ia型率的1 e-2。我们将讨论区分AIC与其他快速、微弱瞬变的方法，包括Ia和从双中子星合并的喷出物。
2011-05-30 astro-ph.HE
Gamma-ray bursts and kilonovae from the accretion-induced collapse of white dwarfs
研究通过秒级二维广义相对论中微子磁流体动力学模拟表明，快速旋转强磁化白矮星的AIC可产生伴随千新星的长伽马射线暴、相对论喷流与富中子外流。
2025-02-20 astro-ph.HE hep-ph
Evolution of the number of accreting white dwarfs with shell nuclear burning and of occurrence rate of SN Ia
分析了半分离和分离双星中吸积的白矮星数量随时间的演化。我们考虑一个恒星系统，其中恒星形成持续10 Gyr以恒定的速率，以及一个系统，其中相同数量的恒星形成在一个单一的爆发持续1 Gyr。白矮星数量的演化与通常被认为是Ia超新星或吸积引起的坍缩的事件发生率的演化相对应，即一颗白矮星积累了一颗白矮星的质量，或一对总质量不低于白矮星质量的CO白矮星合并。在恒星形成爆发的系统中，在$t=$ 10 Gyr观测到的超软X射线源很可能不是Ia超新星的前兆。对于恒星形成速率恒定的系统中的绝大多数源来说，情况也是如此。在这两种系统中，白矮星的合并是Ia超新星的主要情况。在共生双星中，吸积的CO矮星没有积累足够的质量来进行超新星爆发，而ONeMg矮星则通过吸积引起的坍缩形成中子星来完成演化。
2010-06-23 astro-ph.HE
No Black Holes in NGC 6397
本文指出NGC 6397中心的暗天体聚集并非黑洞，而是白矮星的致密子系统，这符合核坍缩星团的普遍特征。
2021-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetar Formation from Accretion Induced Collapse of White Dwarfs
Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of New Hampshire（新罕布什尔大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
通过广义相对论中微子磁流体动力学模拟，研究快速旋转磁化白矮星吸积诱导塌缩后形成的原磁星演化，揭示其旋转、磁场和热结构，以及不稳定性驱动的能量释放和抛射活动。
2026-07-01 astro-ph.HE gr-qc
Fast Radio Bursts from White Dwarf Binary Mergers: Isolated and Triple-Induced Channels
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Toronto（多伦多大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Northwestern University（西北大学）
研究通过模拟恒星群体发现三倍系统能产生更多并合通道，延长延迟时间分布，预测本地源率与观测一致，支持三倍系统是快速射电暴重要形成途径。
2026-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
