Optical Spectroscopy of the Most Compact Accreting Binary Harboring a Magnetic White Dwarf and a Hydrogen-rich Donor
本研究通过光学测光和光谱观测,确认Gaia19bxc为轨道周期仅64.42分钟的贫金属极星,其短周期和低温伴星特征支持贫金属伴星模型,为理解CV周期下限提供了关键样本。
2025-08-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The remarkable outburst of the highly evolved post-period-minimum dwarf nova SSS J122221.7-311525
我们报告了WZ Sge型矮新星SSS J122221.7-311525在其不寻常的双超爆发,以下下降和平静的3年多波长观测。超爆发的第二段持续时间较长,为33 d,衰减速率为0.02 mag/d,并表现出至少持续500 d的长时间的后衰减。与此同时,从超爆发平台开始快速衰落,该系统显示出强烈的近红外过量,导致非常红的颜色,约20天后达到极值(B-I~1.4)。然后颜色又变得更蓝,但至少需要250天才能达到稳定的水平。从我们的第一次时间分辨观测开始,直到超级爆发快速衰落后至少420天,在光变曲线中都可以清楚地看到超级驼峰。光谱和光度数据显示,轨道周期为109.80分钟,部分超级峰周期超出<0.8%,表明质量比q<0.045。在如此小的质量比下,供体质量应低于氢燃烧的最小质量极限。在静止期观测到的红外线通量确实比从一个近主序星施主星的激变变星所预期的要低得多。这强烈暗示了供体的类棕矮星性质,SSS J122221.7-311525已经从最小周期向更长周期演化,供体现在非常暗淡。
2017-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of two new polars evolved past the period bounce
研究发现两个长周期磁激变变星,其供体为越过周期反弹点的低温褐矮星,低X射线光度和高空间密度为演化模型提供了新证据。
2025-03-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accelerated Orbital Expansion And Secular Spin Down of the Accreting Millisecond Pulsar SAX J1808.4-3658
吸积毫秒脉冲星SAXJ1808.4 -3658在过去表现出一种特殊的轨道演化,轨道膨胀比标准双星演化情景中预期的要快得多。以前的限制脉冲星自旋频率导数在瞬态吸积爆发小于预测的标准磁吸积力矩理论,而爆发之间的自旋演化是一致的磁偶极子自旋下降。在本文中,我们提出了由罗西X射线定时探测器观测到的2011年爆发的相干定时分析的结果,并扩展了我们以前的轨道和自旋演化的长期测量超过13年的基线。我们发现2 hr轨道的膨胀以1.6E-20 s/s^2的速率加速,我们将其解释为质量施主和轨道之间的短期角动量交换效应。由于伴星扁率的变化而引起的引力四极耦合可能是解释观测结果的可行机制。在2011年爆发期间没有检测到显著的自旋频率导数(<4 E-13 Hz/s),并且长期自旋下降在13年内保持稳定,速率约为-1E-15 Hz/s。
2012-01-24 astro-ph.HE
The progenitors of type Ia supernovae in the semidetached binaries with red giant donors
上下文爆炸的碳氧白矮星(CO WD)的同伴产生Ia型超新星(SNe Ia)仍然没有最终确认。一颗红巨星(RG)被认为是WD爆炸的质量供体,被称为共生通道。然而,以前对该通道的研究给出了相对较低的SNe Ia率。目标。我们的目标是系统地调查的参数空间,银河系速率和延迟时间分布的超新星Ia的共生通道,采用修订的质量转移处方。方法.采用积分传质公式计算了从RG星到WD星的传质过程。在这个公式中,传质速率随局部物质状态而变化。结果我们演化了大量的WD+RG系统,发现WD+RG系统产生Ia超新星的参数空间显著扩大。这条通道可以产生中、老年龄的Ia超新星,最多占银河系Ia超新星总数的5%。我们的模型将该通道的SN Ia速率增加了5倍。我们认为,共生系统RS Oph和T CrB是SNe Ia的祖先的强有力的候选人。
2018-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Millisecond Pulsars with Low-Mass Helium White Dwarf Companions in Very Compact Binaries
毫秒双星(BMSP)被认为是从低质量X射线双星(LMXB)演化而来的。如果LMXB中的质量转移是由施主星的核演化驱动的,则最终的轨道周期与施主星的简并He核白矮星(WD)的质量有很好的相关性。在这里,我们表明,这种关系可以扩展到非常小的WD质量($\sim 0.14-0.17\,M_\odot$)和窄的轨道周期(约几个小时),主要取决于施主星的金属丰度。该关系也存在不连续性,这是由于当氢燃烧壳层穿过氢不连续性时施主的暂时收缩。BMSP与低质量的他WD同伴在非常紧凑的二进制可以占如果祖二进制经历了很晚的情况下A质量转移。PSR J1738+0333的WD伴星可能是由一颗Pop~II星演化而来。对于PSR J 0348 +0432,为了解释其在罗氏瓣解耦阶段的极端紧凑轨道,需要更低的金属丰度($Z=0.0001$)。
2014-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
A massive AGB donor in Scutum X-1: Identification of the first Mira variable in an X-ray binary
共生的X射线双星Sct X-1被认为是第一颗从红超巨星伴星吸积而来的中子星。尽管已知近50年,但仍然缺乏供体的详细表征,特别是由于朝向源极高的变红($A_V\gtrsim25$ mag)。在这里,我们提出i)改进本地化的对应使用盖亚和钱德拉观测,ii)第一个宽带红外光谱($\approx1-5\,μ$ m; $R\approx 2000$)获得的SpeX的美国宇航局红外望远镜设施和iii)$J$波段光曲线从帕洛玛加蒂尼-IR调查。红外光谱的特征在于:i)深吸水特征(H $_2$ O指数$\approx 40$ %),ii)强TiO、VO和CO特征,和iii)弱/不存在CN线。我们发现这些特征与已知的红超巨星不一致,但建议M8-9 III型富O的Mira施主星。我们报告发现的大振幅($ΔJ\approx3.5$ MAG)周期光度变化表明脉冲周期为$621\pm36\,{\rm(systematic)}\pm8\,{\rm(statistical)}$天,我们用它来限制捐助者是一个相对明亮的米拉($M_K=-8.6\pm0.3$ MAG)在$3.6^{+0.8}_{-0.7}$千秒差距的距离。将这些特征与最近的模型进行比较,我们发现供体与年龄为$\approx 0.1-0.3$ Gyr的$\approx 3-5$ M $_\odot$恒星一致。总之,我们表明,Sct X-1以前被错误地…
2022-03-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The not-so-massive black hole in the microquasar GRS1915+105
利用VLT上的X射线发射器获得的近红外光谱对黑洞GRS 1915 +105的X射线瞬态进行了新的动力学研究。我们检测到大量的施主星的吸收功能,在广泛的波长范围内跨越H和K波段。我们的24个历元覆盖了超过1年的基线,使我们能够确定一个新的二元星历,包括一个改进的轨道周期P=33.85 +/- 0.16 d。施主星径向速度曲线提供了一个显着改进的施主半振幅的确定,这是既准确(K_2=126 +/- 1公里/秒)和鲁棒性对施主星模板和光谱特征的选择。我们进一步将施主星的旋转展宽限制为vsini=21 +/-4 km/s,得到的双星质量比为q=0.042 +/-0.024。如果我们将这些新的约束条件与通过模拟射电辐射得到的距离和倾角估计相结合,则推断出黑洞的质量为M_BH=10.1 +/- 0.6 M_sun,与演化的质量施主M_2=0.47 +/- 0.27 M_sun配对。我们的分析表明GRS 1915 +105的黑洞质量更典型,而不是Greiner等人(2001)在开创性的动力学研究中得出的异常高的值。我们的数据表明,高分辨率的红外光谱遮蔽吸积双星可以提供动态质量测定与光学研究的精度。
2013-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
The progenitors of Type Ia supernovae with asymptotic giant branch donors
本研究采用综合质量转移处方演化WD+AGB系统,通过洛希瓣溢流或风吸积过程形成Ia型超新星,给出了产生SNe Ia的参数空间及星周物质密度分布,并发现AT 2019qyl是强前身星候选体。
2023-04-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
[HP99] 159 -- Properties of the first Supersoft X-ray Source with a Helium star donor
University of the Free State(自由州大学);University of Southampton(南安普顿大学);University of Oxford(牛津大学);South African Astronomical Observatory(南非天文台);University of Cape Town(开普敦大学);University of Warsaw(华沙大学)
[HP99] 159 是首个与氦星供体相关的超软X射线源,通过长期光谱和光度学数据确定其轨道周期和低倾角系统特征,揭示其作为单个衰减Ia型超新星前身的独特性质。
2026-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the timing properties of SAX J1808.4-3658 during its 2015 outburst
我们提出了一个时间分析的2015年爆发的吸积毫秒X射线脉冲星SAX J1808.4-3658,使用非同步XMM牛顿和NuStar观测。我们估计了脉冲星的自旋频率,并更新了系统的轨道解。结合先前观测到的平均自旋频率,我们确认了长期自旋下降的平均速率为$\dotν_{\text{SD}}=1.5(2)\times 10^{-15}$ Hz s $^{-1}$。我们还讨论了可能的修正占质量吸积到紧凑的对象时,系统是X射线活跃的自旋下降率。最后,结合更新的星历表与以前的爆发,我们发现一个长期的轨道演化兼容的平均速率$\dot{P}_{orb}=3.6(4)\times 10^{-12}$ s $^{-1}$,在协议与以前报道的值的二进制扩展。这种快速演化与保守质量传递假设下由引力辐射引起的角动量损失驱动的演化不相容。我们讨论了观测到的轨道膨胀的非保守质量转移和引力四极耦合机制。我们发现,后者可以解释,在一定条件下,小波动(几秒钟的顺序)的轨道周期周围的全球抛物线趋势。与此同时,需要一个非保守的质量转移来解释观察到的快速轨道演化,这可能反映了在静止期间由磁偶极旋转器照射供体引起的内拉格朗日点的大部分质量的喷射(无线电喷射模型)。这种强烈的外流可能会在伴星中提供潮汐耗散的动力,并负责引力四极变化振荡。
2017-06-20 astro-ph.HE
Modelling optical emission of Ultra-luminous X-ray Sources accreting above the Eddington limit
本文研究了超亮X射线源双星系统的演化,并假设它们通过一个非标准的、对流占优的、有外流的细长盘吸积到黑洞上,计算了它们的光辐射。我们考虑系统的黑洞的$20M_{\odot}$和$100M_{\odot}$,和施主质量之间的$8M_{\odot}$和$25M_{\odot}$。超临界吸积对光辐射有很大的影响。在外流的存在下,辐射通量仍然比标准圆盘产生的辐射通量强得多。然而,在非常高的吸积率的贡献X射线照射变得越来越不重要相比,从光盘发出的本征通量。在主序之后,光学对应物在色星等图上的演化轨迹与Eddington限制吸积的演化轨迹明显不同。具有恒星质量黑洞和超临界吸积的$12-20 M_{\odot}$施主的系统的特征是蓝色(F450 W-F555 W $\simeq - 0.2 : +0.1$)和高光度($M_{V} \simeq - 4 : - 6.5$)。从类似质量的演化施主超临界吸积更多质量黑洞的系统具有类似的颜色,但可以达到$M_V \simeq - 8$。我们将我们的模型应用于NGC 1313 X-2和NGC 4559 X-7。这两个来源都很好地代表了一个系统增生以上爱丁顿从一个大规模的演变捐助者。对于NGC 1313 X-2来说,协议是一个$\sim 20M_{\odot}$黑洞,而NGC 4559 X-7需要一个质量更大的黑洞。
2018-09-13 astro-ph.HE
Coping with loss: Stability of mass transfer from post-main sequence donor stars
本研究利用MESA程序模拟1-8倍太阳质量的主序后供体星质量转移过程,提出基于有效绝热响应转变的失控质量转移判据,发现稳定质量转移的参数空间更广,临界质量比与供体星属性相关,对致密双星演化研究有重要意义。
2025-02-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The relation between outburst rate and orbital period in low-mass X-ray binary transients
在对近几十年来观测到的低质量X射线双星瞬变爆发进行全面研究的基础上,研究了低质量X射线双星瞬变爆发的性质。根据Swift/BAT、RXTE/ASM和MAXI的X射线监测数据以及文献中的既往报告估计爆发率。我们发现,几乎所有的LMXBT的轨道周期低于$\sim$ 12小时,只有一个爆发,在这些观测。长周期($P_{\rm orb} \gtrsim$ 12小时)和短周期($P_{\rm orb} \lesssim$ 12小时)系统的爆发率存在系统差异。我们推断,传质速率是负责系统的差异,因为磁盘不稳定性模型(DIM)的建议,传质速率是影响静止时间的关键因素。长周期和短周期LMXBTs之间爆发速率的差异可能是由于供体在不同演化阶段的传质机制不同。根据单星演化轨迹,推导了含有不同金属丰度亚巨星施主的X射线双星的临界轨道周期。临界轨道周期($P_{\rm orb,crit}=$ 12.4小时)与上述根据爆发率统计得到的轨道周期边界一致。此外,我们还发现,在施主星的光度类别为III/IV的样本中,爆发率与轨道周期之间存在负相关。黑洞子样本的最佳拟合幂律指数与那些施主恒星从主序星演化出来的系统的理论预测大致一致。
2019-01-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Sco X-1 induced by anomalous magnetic braking of Ap/Bp stars
Sco X-1是天空中最明亮的持久X射线。一般认为Sco X-1是一个低质量X射线双星,其中包含一颗从低质量施主星吸积而来的中子星,质量转移是由磁制动驱动的。然而,由标准磁制动模型预测的质量传递速率比由X射线光度推断的质量传递速率低至少一个数量级。在这项工作中,我们研究这个源是否可以从一个中等质量的X射线双星演化,包括Ap/Bp星与一个稍强的磁场300 - 1000 G。吸积体产生的X射线流引起的辐射驱动风与磁场的耦合可以产生较强的磁制动,从而产生较高的质量传递速率。根据观测到的轨道周期、质量转移率、质量比和施主星光谱类型,Sco X-1的前身应该是一个中等质量的X射线双星,包括一颗1.6 $-$ 1.8 $\rm M_{\odot}$ Ap/Bp施主星,轨道为1.3 $-$ 1.5天。因此,我们认为Ap/Bp星的异常磁制动为部分亮X射线源提供了另一种演化通道。
2017-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the accreting millisecond X-ray pulsar SAX J1808.4-3658 using the evolution of its spectral and aperiodic timing properties
本研究通过分析SAX J1808.4-3658 2022年爆发的多卫星数据,解析了其吸积盘与康普顿化日冕的光谱参数,发现本征氢介质的演化及两个非周期时变特征的起源,为中子星双星吸积机制研究提供了观测约束。
2025-09-16 astro-ph.HE
New insights into the helium star formation channel of AM CVn systems with explanations of Gaia14aae and ZTFJ1637+49
我们模拟了富氦恒星与太阳金属丰度($X=0.7,\:Z=0.02$)的祖星,通过氦星形成通道演化形成AM Canum Venaticorum系统,旨在解释Gaia 14 aae和ZTFJ 1637 +49的观测特性。我们发现,半简并,H-耗尽($X\leq 10^{-5}$),他丰富的($Y\approx0.98$)捐助者可以形成一个共同的信封演变(CEE)阶段后,如果使用额外的能源来弹出共同的信封,或不同的形式主义的CEE实施。我们使用剑桥恒星演化代码跟踪了CEE阶段后此类双星系统的演化,当它们由He星和白矮星吸积器组成时,并报告了施主的质量,半径和质量转移率,系统的轨道周期以及Gaia 14 aae和ZTFJ 1637 +49光谱中缺乏氢与我们模拟的轨迹匹配良好,其中,在CEE阶段之后,罗氏瓣溢出不仅由由于引力波辐射($\mathrm{AML_{GR}}$)引起的角动量损失(AML)控制,而且还由由于施主中的$α-Ω$发电机引起的附加AML控制。这个额外的AML是仿照我们的双发电机(DD)模型的磁制动在捐助者的明星。我们解释说,这个额外的AML只是一个后果,扩展的DD模型从典型的灾难性的变量捐助者演变的捐助者。我们表明,我们的建模轨迹与Gaia 14 aae或ZTFJ 1637 +49匹配,如果系统仅用$\mathrm{AML_{GR}}$建模。
2022-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Broadband Timing and Spectral Study of Accreting Millisecond X-ray Pulsar SAX J1808.4$-$3658 during Its 2022 Outburst
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心);Universitá degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学);Department of Applied Sciences, UPES(印度石油大学应用科学系)
研究SAX J1808.4$-$3658在2022次爆发期间的宽频时间与频谱特性,揭示吸积几何结构和电离层、盘、磁层的耦合演化。
2026-02-12 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray sources with He star companions
本研究利用MESA程序探究中子星+氦星通道形成超亮X射线源(ULXs)的机制,给出相关参数空间,估算出银河系中带氦供体星的中子星ULXs的形成率与可探测数量。
2024-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Possible Detection of the Stellar Donor or Remnant for the Type Iax Supernova 2008ha
Iax型超新星(SNe Iax)是与SNe Ia相关的热核爆炸,但物理上不同。最重要的区别是超新星Iax的光度明显较低(为典型超新星Ia的1% - 50%),喷出物质量较低(约0.1 - 0.5 M_sun),并可能留下一个结合的残余物。最极端的SN Iax是SN 2008 ha,其峰值为M_V = -14.2等,比典型的SN Ia低约5等。在这里,我们展示了哈勃太空望远镜(HST)拍摄的SN 2008 ha的宿主星系UGC 12682的图像,该图像是在SN 2008 ha达到峰值亮度后4.1年拍摄的。在这些深度高分辨率的图像中,我们探测到一个与SN 2008 ha的位置重合的源(0.86 HST像素; 0.043”; 1.1 sigma),M_F814 W = -5.4 mag。我们确定这个源不太可能是偶然重合,但这种情况不能完全排除。如果这个辐射源与SN 2008 ha直接相关,那么它要么是前白矮星的发光的束缚残余物,要么是它的伴星。该源与演化的>3 M_sun初始质量恒星一致,并且比SN Iax 2012 Z祖系统(第一个检测到的热核SN祖系统)红得多。如果这个来源是SN 2008 ha的伴星,那么SN Iax的祖先系统就有多样性,这可能与SN Iax爆炸的多样性有关。如果辐射源是白矮星的束缚残留物,那么它一定已经显著膨胀了。不管这个来源的性质如何,我们将SN 2008 ha…
2014-08-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-compact X-ray Binaries: A Review
International Center of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院)
本文综述了超紧致X射线双星的形成机制与演化,探讨了其在引力波天文学等领域的应用及研究意义。
2026-06-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Characteristics and evolution of Be-type high mass X-ray binaries as potential Ultraluminous X-ray Sources
一些超铝X射线源(ULX)表现出X射线脉冲,它们的中心源被认为是中子星。也有人提出,有些是短暂的来源与Be型捐助者。本文利用Be型高质量X射线双星(BeHMXB)的质量吸积模型,估计了BeHMXB引起的X射线巨爆发超过爱丁顿光度的条件。此外,我们调查的持续时间BeHMXBs可以观察到的瞬态ULXs与以上的爱丁顿光度在二进制的演变。结果表明,BeHMXB可能是ULX的典型持续时间约为100万年。与附近观测到的BeHMXB的比较表明,许多二元系统在其演化过程中有可能成为ULX。特别地,当Be供体具有与轨道平面对齐的致密的deccretion盘时,BeHMXB系统倾向于变成ULX。由于BeHMXB是非常常见的对象,并且其中相当数量可以成为ULX,因此我们得出结论,所观察到的ULX的合理比例可能由进化的BeHMXB组成。
2022-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of millisecond pulsars with CO white dwarf companions - I. PSR J1614-2230: Evidence for a neutron star born massive
最近发现的一颗2兆太阳的毫秒脉冲双星(Demorest et al. 2010)不仅对高密度核物质的状态方程有重要影响,而且提出了一个有趣的问题,即中子星PSR J1614-2230是否生来就有质量。这个答案对于理解核心坍缩超新星中中子星的形成至关重要。此外,这个系统提出了关于祖先双星的性质以及它在质量交换X射线阶段如何演变的有趣问题。在本文中,我们讨论了PSR J1614-2230的祖先进化。我们已经进行了详细的恒星演化建模的中等质量的X射线双星经历的情况下A Roche瓣溢出(RLO)和应用的分析参数化计算的结果,无论是一个共同的信封演变或高度超爱丁顿各向同性再发射模式。我们发现PSR J1614-2230系统的形成有两种可能性:一种可能是它包含一颗2.2-2.6 M太阳的巨施主星,并通过一个共同的包层和旋入相演化而来;另一种可能是它起源于一颗4.0-5.0 M太阳的主序施主星的密近双星系统,并通过事例A RLO演化而来。我们的结论是,中子星出生时的质量必须分别为~1.95 M_sun或1.7+-0.15 M_sun,这大大超过了以前发现的射电脉冲星系统中的中子星出生质量。根据恒星演化和爆炸模型对中子星诞生质量的估计,我们认为PSR J 1614 -2230的起源星可能大于20 M太阳。
2011-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Slow Orbital Evolution of the Accreting Millisecond Pulsar IGR J0029+5934
吸积毫秒双星IGR J 00291 +5934和SAX J1808.4-3658是两颗轨道参数非常相似的致密双星。后者被观察到在一个非常短的时间尺度上演化,约为7000万年,比预期的要短一个数量级以上。关于脉冲星自旋下降功率烧蚀伴星产生大量系统质量损失的可能性,一直存在争论。因此,研究IGR J 00291 +5934是否表现出与其孪生系统SAX J1808.4-3658相似的行为是有趣的。在这项工作中,我们提出了第一次测量的轨道周期导数的IGR J 00291 +5934。通过使用2015年爆发期间记录的XMM-牛顿数据,并添加2004年和2008年爆发的先前结果,我们能够测量轨道周期导数的90%置信水平上限为-5x10 ^-13 <Pb_dot<6x 10 ^-13。这意味着该双星的演化时间尺度大于~0.5 Gyr,这与引力辐射角动量损失驱动的质量转移的预期时间尺度是一致的。我们讨论了中子星的磁偶极辐射的能量损失撞击伴星的情形。如果这个模型被应用于SAX J1808.4-3658,那么轨道行为的差异可以归因于两颗双星的自旋下降功率转换为高能相对论脉冲星风和X射线/伽马射线辐射的效率不同,IGR J 00291 +5934需要低于5%的极低效率来解释观测结果。或者,IGR J 00291 +5934中的供体被弱磁化/未磁化,这将抑制产生质量四极变化的可能性。
2016-11-18 astro-ph.HE
Common envelope ejection in massive binary stars - Implications for the progenitors of GW150914 and GW151226
最近探测到的一对相对大质量的恒星质量黑洞(BH)合并事件的引力波信号(GW 150914和GW 151226)要求对这种祖系统的形成进行一般性的调查。我们分析了共同的信封(CE)阶段的“传统”的形成通道中的二进制文件,其中第一个形成的紧凑的对象经历了在其演变的伴星的信封内的螺旋和在这个过程中的信封。我们计算了初始质量在4和115 Msun之间的施主恒星的包络结合能,金属丰度为Z=Zsun/2和Z=Zsun/50,并推导出喷射这些包络所需的螺旋物体的最小质量。我们发现CE演化除了产生WD-WD和NS-NS双星外,原则上也可能产生大质量BH-BH系统,其中单个BH组分质量高达~50-60 Msun,特别是对于演化为巨星的施主星。然而,大质量恒星的包层喷射的物理学仍然不确定。我们讨论了能量收支形式的适用性、分岔点的位置、复合能和吸积能作为可能的能量来源,并对膨胀氦核的影响进行了评述。大质量恒星的金属丰度范围很广,初始质量至少为115 Msun,可能会脱落它们的外壳,并在CE演化中幸存下来,这取决于它们的初始轨道参数,类似于具有简并核心的中等质量和低质量恒星的情况。我们的结论是,基于恒星结构的计算,并在通常的简单的能量收支分析的角度来看,像GW 150914和GW 151226事件可能产生的CE通道。然而,对CE后轨道间隔的计算,以及因此估计的LIGO探测率,仍然高度不确定。[删节]
2016-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The black hole in NGC 1313 X-2: constraints on the mass from optical observations
本文对超亮X射线源NGC 1313 X-2的性质进行了理论研究。我们演化出一组具有高质量施主星的双星,它们围绕20 M_Sun或50-100 M_Sun黑洞运行。利用光学观测的约束条件,我们将NGC 1313 X-2的候选双星系统限定为一个由12-15 M_Sun主序星吸积的50-100 M_Sun黑洞或一个由12-15 M_Sun巨施主吸积的~20 M_Sun黑洞。如果最近发现的~6.12天的轨道周期调制被证实,那么~20 M_Sun的黑洞模型就不可能存在了,我们只剩下NGC 1313 X-2中的致密吸积体是一个~50-100 M_Sun的大质量黑洞的可能性。
2010-01-19 astro-ph.HE
One model to rule them all: magnetic braking from CVs to low-mass stars
本研究提出双发电机形式化框架的磁制动模型,重现了CV的周期空隙与最小周期尖峰,解释了演化CV向AM CVn星的转变及公共包层演化,并统一阐明了低质量恒星的自旋减慢现象。
2024-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation and Evolution of Ultraluminous X-ray Pulsar Binaries to Pulsar-Neutron Star and Pulsar-White Dwarf Systems
最近的观测和理论研究表明,某些超铝X射线(ULX)源可能含有中子星(NS)吸积体。然而,NS ULX的施主星的形成通道和性质仍然不确定。采用非保守和旋转相关的原始双星演化的质量转移模型,我们系统地研究了如何形成脉冲星ULX的观测脉冲星ULX。我们的模拟结果表明,脉冲星ULXs与Be星和中等或/和高质量的捐助者匹配观测到的视光度,轨道周期和观测指示的捐助者质量的已知脉冲星ULXs。具有Be和中间供体的ULX是主要贡献者。吸积引起的WD坍缩路径对NS ULX的贡献为4.5%,4.0%的NS ULX是通过电子俘获超新星(SNe)形成的,91.5%的NS ULX是通过核坍缩SNe形成的。我们还研究了脉冲星ULX到双致密星系统的演化。我们没有发现NS-黑洞系统(在哈勃时间合并),从脉冲星ULX演变。通过脉冲星ULX演化的脉冲星-白矮星(WD)事例对整个NS-WD引力波源有重要贡献。在所有LISA NS-WD和NS-NS源中,经历脉冲星ULX的脉冲星WD和脉冲星NS病例的贡献分别为$\sim$ 40%和11%。不同模型的蒙特卡罗模拟噪声给出了不可忽略的不确定性。
2020-10-23 astro-ph.HE
Reversing the verdict: Cataclysmic variables could be the dominant progenitors of AM CVn binaries after all
本研究针对AM CVn双星无法由激变变星演化而来的传统观点,通过MESA代码结合CARB强磁制动模型开展双星演化模拟,证明该路径可自然形成低表面氢丰度的AM CVn双星,且能解释相关观测样本,推翻了此前的两点质疑。
2023-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Low Mass X-ray Binary Simulation Data Release
我们提出了DABS(数据库的吸积二进制模拟),一个开放访问的数据库建模的低质量X射线二进制(LMXB)。DABS是利用中子星和黑洞LMXB的演化轨迹创建的,跨越了一系列的初始条件,包括吸积体质量、施主质量和轨道周期。LMXB是由对流和旋转增强磁制动处方演变而来的。这个在线数据库最重要的资产是工具PEAS(用于吸积系统的祖细胞提取器)。该工具可用于预测任何用户输入的LMXB系统的祖细胞,并在传质开始前查看其属性。这种预测可以促进对所观察到的LMXB的祖细胞的初步搜索,这可以帮助简化进一步的详细分析。PEAS工具还可用于约束专门研究双星中的超新星爆发和常见包络结果的总体合成技术。
2022-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Triple Star Origin For T Pyx and Other Short-Period Recurrent Novae
周期性新星是一种恒星系统,其中一颗巨大的白矮星以如此高的速度吸积物质,以至于每1 - 100年经历一次热核逃逸。它们是唯一一种白矮星可以在质量上增长的新星,使得其中一些系统成为Ia型超新星祖先的候选者。几乎所有已知的周期新星都是长周期(P_orb > 12小时)双星系统,其中所需的质量供应率可以由演化的(亚)巨施主星提供。然而,至少有两颗复发新星是短周期(P_orb < 3小时)双星,其中质量转移通常由引力辐射驱动,其速率比所需的小3-4个数量级。在这里,我们表明,这个类的原型- T Pyxeurs-有一个遥远的自行同伴,因此可能是从一个分层的三星系统演变而来。三重演化可以自然地产生奇异的紧凑的二进制作为三体动力学的结果,无论是通过Kozai-Lidov偏心周期的动态稳定系统或通过质量损失引起的动力学不稳定性。通过数值进化的三重祖物理合理的参数向前的时间,我们明确地表明,内部的二进制可以变得如此偏心,质量转移被触发在近星点,驱动次级的热平衡。我们认为,短周期的经常性新星可能通过这种极端的状态,解释他们偏离标准的二进制演化轨道。
2022-04-29 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
SRGA J181414.6-225604: A new Galactic symbiotic X-ray binary outburst triggered by an intense mass loss episode of a heavily obscured Mira variable
我们提出了SRGA J181414.6-225604的发现和多波长表征,这是一个在SRG/ART-XC巡天期间发现的银河系硬X射线瞬变。利用Palomar Gattini-IR巡天的数据,我们确定了一个时空一致的可变红外(IR)源,IRAS 18111-2257,并将其归类为一个非常晚型(M7-M8),长周期($1502 \pm 24$天)和发光($M_K\approx -9.9 \pm 0.2$)富O的Mira施主星,位于$\approx 14.6^{+2.9}_{-2.3}$ kpc的距离。结合多色测光数据在过去的$\approx 25$年,我们表明,红外对应物经历了最近(开始$\approx 800$天前的X射线耀斑)增强质量损失(达到$\approx 2.1 \times 10^{-5}$ M $_\odot$年$^{-1}$)插曲导致在一个不断扩大的尘埃壳模糊的基础恒星。来自Swift、NICER和NuSTAR的多历元后续观测揭示了一个$\approx 200$长达一天的X射线爆发,达到了$L_X \approx 2.5 \times 10^{36}$ erg s $^{-1}$的峰值亮度,其特征在于与光学厚康普顿化等离子体一致的重吸收($N_{\rm H} \approx 6\times 10^{22}$ cm $^{-2}$)X射线光谱。X射线的光谱和时间行为表明,在…
2022-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Novel modelling of ultra-compact X-ray binary evolution - stable mass transfer from white dwarfs to neutron stars
氦白矮星(He WD)围绕毫秒双星(MSP)运行的紧密双星最终会由于轨道的引力阻尼而“合并”。其结果被预测为长寿命的超紧凑X射线双星(UCXB)的生产,其中WD将物质转移到吸积的中子星(NS)。在这里,我们提出了完整的数值计算,第一次,这种稳定的质量转移从他WD NS。我们已经计算了一些完整的双星恒星演化轨迹,从前LMXB系统开始,并将这些演化到分离的MSP+WD系统,并进一步发展到UCXB。发现最小轨道周期短至5.6分钟。我们跟踪了随后系统的扩大,直到大约一个哈勃时间后,捐赠恒星成为质量约为0.005 Msun的行星。我们的模型能够解释观测到的具有高氦丰度的UCXB的性质,并且我们可以在显示质量转移速率与轨道周期的图表中识别上升或下降分支上的这些来源。
2017-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Millisecond Pulsars from Intermediate- and Low-Mass X-ray Binaries
本文系统地研究了由质量为$1.0-6.0 M_{\odot}$和质量为$1.0-1.8 M_{\odot}$的吸积中子星组成的中低质量X射线双星的演化。在我们的计算中,我们考虑到物理过程,如不稳定的磁盘吸积,无线电喷射,碰撞引起的脱离,和流出的$L_{2}$点。将计算结果与射电双星的观测结果进行了比较,得到了以下结果。(1)在初始轨道周期-施主质量平面上形成双星的允许参数空间随中子星质量的增加而增加。这可能有助于解释为什么一些轨道周期长于$\sim 60$天的MSP似乎比预期的质量更少的白矮星。或者,这些宽双星中的一些可能是通过行星/棕矮星共同包层演化驱动的质量转移形成的。(2)致密双星中的一些双星可能是从具有异常磁制动的中等质量X射线双星演化而来的。(3)低质量X射线双星中中子星的平衡自旋周期通常比观测到的双星自旋周期短一个数量级以上,这表明简单的平衡自旋模型不适用,或者有其他机制/过程使中子星向下自旋。
2012-07-12 astro-ph.HE
Ultra-stripped supernovae: progenitors and fate
密近联星中超剥离恒星的爆炸可能导致喷出物质量< 0.1 M_sun,并且可以解释最近发现的一些弱而快的光学瞬变现象。在Tauris等人(2013)中,证明了中子星(NS)的氦星伴星可能经历质量转移并演化成裸露的~1.5 M_sun金属核,略高于Brachasekhar质量极限。在这里,我们提出了一个系统的调查祖先的演变,导致超剥离超新星(SNe)。特别是,我们研究的二进制参数空间导致电子捕获(EC SNe)和铁芯崩溃SNe(Fe CCSNe),分别,并确定的氦喷射量与应用程序,其观测分类为Ib型或Ic型。我们主要讨论的系统中,SN的祖先是氦星的捐助者的初始质量MHe = 2.5 - 3.5 Msun在紧密的双星与轨道周期P_orb = 0.06 - 2.0天,并举办一个吸积NS,但我们也讨论了更广泛的系统和更大的质量和更轻的-以及单-氦星的演化。在某些情况下,我们能够跟踪演化,直到硅燃烧的开始,就在SN爆炸的前几天。我们发现,超剥离SNe是可能的EC SNe和Fe CCSNe,和喷射的氦的量与P_orb相关-最紧密的系统,甚至有捐助者被剥离到小于0.01 M_sun的信封。我们估计超剥离SNe的上升时间在12小时-8天的范围内,和光变曲线衰减时间在1和50天之间。超剥离SNe可能产生质量范围为1.10 - 1.80 M_sun的NS,并且与LIGO/VIRGO高度相关,因为大多数(…
2015-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nature of the Extreme Ultraluminous X-ray Sources
在这个概念验证研究中,我们证明了在一个二元系统中,质量可以以极高的速率向一个吸积致密物体转移。如果转移的质量被有效地转换为X射线亮度(忽略经典的爱丁顿极限),或者如果X射线被聚焦成窄束,那么双星可以形成极端的ULX源,其X射线亮度Lx>10^42 erg/s。例如,Lasota和King认为已知最亮的ULX(HLX-1)是一个规则的双星系统,有一个相当低质量的紧凑物体(恒星起源的黑洞或中子星)。预测的形成效率和具有非常高的质量传递速率的双星的寿命是足够大的,以解释所有观察到的极端X射线光度系统。这些系统不仅限于具有恒星起源的黑洞吸积器的双星。值得注意的是,我们还发现了具有中子星的这类天体。通常情况下,一个10兆太阳的黑洞由一个巨大的(10兆太阳)赫兹弹簧能隙施主提供能量,罗氏瓣溢出率为10^-3兆太阳/年(2600 MEdd)。对于中子星系统,典型的施主是演化的低质量(2 Msun)氦星,其洛希瓣溢出率为10^-2 Msun/yr。我们的研究并没有证明任何特定的极端ULX是一个规则的双星系统,但它表明任何ULX,包括最明亮的那些,可能是双星生命中的一个短暂阶段。
2015-07-31 astro-ph.HE
Populations of evolved massive binary stars in the Small Magellanic Cloud I: Predictions from detailed evolution models
Universität Bonn(波恩大学);Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn(波恩大学阿尔兰德天体物理研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
研究通过详细双星演化模型预测小麥雲中大質量雙星種群,揭示後質子轉移系統與並合產品的分布,並指出需調低並合率或提高質子轉移效率以更好地匹配观测数据。
2025-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Collisional Ionization in the X-ray Spectrum of the Ultracompact Binary 4U 1626-67
我们报告的高分辨率X射线光谱的超紧凑X射线双脉冲星4U 1626-67与钱德拉/HETGS收购2010年,两年后的脉冲星经历了扭转。在磁通道吸积盘的内边缘出现了著名的强Ne和O发射线,它们具有开普勒轮廓。我们排除了光电离模型的基础上没有尖锐的辐射复合连续这些线。相反,我们证明了这些谱线是由盘内大气中的碰撞等离子体产生的,具有$T\simeq 10^7$ K和$n_e \sim 10^{17}$ cm^(-3)。我们建议,线供电的X射线加热的光学厚盘内边缘在正常的入射。比较2000年、2003年和2010年HETGS观测中的谱线轮廓,发现在脉冲星从自旋下降到自旋上升之后,内盘半径减小了两倍,正如磁吸积力矩理论所预测的那样。内盘在上旋时完全在共转半径之内,而在下旋时则稍微超出共转半径。根据在稳定自旋上升期间测量的盘半径和吸积扭矩,脉冲星的X射线光度为$2\times 10^{36}$ erg/s,产生的源距离为3.5(+0.2-0.3)kpc。质量吸积率比引力辐射反应预期的大一个数量级,可能是由于供体的X射线加热造成的。线剖面也显示出一个倾角为39(+20-10)度的双星,与0.02 Msun的施主星一致。我们的发射测量分析有利于一个他白矮星或高度进化的H-贫主序列残留的施主星,而不是一个C-O或O-Ne白矮星。测得的Ne/O比值为0.46 ± 0.14。在附录中,我们展示了如何表达的…
2019-11-26 astro-ph.HE
Non-conservative Mass Transfer as a Formation Channel for Gaia Black Hole System
Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Radboud University(拉德堡德大学);Tartu Observatory, University of Tartu(塔尔图大学塔尔图天文台);Astronomical Institute, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院天文学研究所);JILA, University of Colorado and National Institute of Standards and Technology(科罗拉多大学与美国国家标准与技术研究院联合JILA实验室);Department of Physics, University of Surrey(萨里大学物理系)
通过详细双星演化计算,发现非守恒质量转移(大部分质量携带供体中心角动量损失)能解释两个Gaia黑洞系统的宽轨道周期,提供可行形成途径。
2026-06-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rejuvenated accretors have less bound envelopes: Impact of Roche lobe overflow on subsequent common envelope events
共包层演化是恒星演化中的一个重要问题,对包含引力波源的致密双星的形成至关重要。在“经典”孤立双星演化的双紧凑对象的情况下,CE通常是第二个质量转移阶段。因此,CE的施主星是先前双星相互作用的产物,通常是稳定的罗氏瓣溢出(RLOF)。由于在第一个RLOF期间的质量吸积,吸积星的主序星核增长并“恢复活力”。这修改了核心-包络边界区域,并显著降低了剩余演化的包络结合能。比较吸积星从自洽的二进制模型的恒星演化为单一的,我们表明,再生可以降低所需的能量,以喷射CE由$\sim 42-96\%$黑洞和中子星的祖先,这取决于演化阶段和最终的轨道分离。因此,经历第一次稳定的质量转移的双星可能更容易在随后的CE事件中幸存下来,并导致可能更广泛的最终分离相比,目前的预测。尽管它们的质量很高,但我们的吸积物也经历了延长的“蓝环”,这可能对低金属量恒星星族和星震学产生观测后果。
2022-11-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1953+1844 probably being the descendant of an Ultra-compact X-ray binary
本文提出毫秒脉冲星PSR J1953+1844可能是超致密X射线双星的后裔,通过分析其轨道与伴星特征,揭示了中子星转变为射电脉冲星的演化路径。
2023-10-21 astro-ph.HE
JWST spectroscopy of SN 2010da/NGC 300 ULX-1: a surviving star hidden by dust
Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Arizona(亚利桑那大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学);National Institute for Public Health and the Environment (RIVM)(荷兰国家公共卫生与环境研究所)
利用JWST光谱和辐射传输模型,发现SN 2010da/NGC 300 ULX-1的供体星并非红超巨星,而是一颗被碳化硅尘埃壳包裹的渐近巨星支(AGB)星,排除了失败超新星假说。
2026-06-02 astro-ph.HE
New X-ray detections of magnetic period-bounce cataclysmic variables from XMM-Newton and SRG/eROSITA
本研究利用XMM-Newton和SRG/eROSITA数据探测磁周期反弹激变变星的X射线辐射,证实3个候选体的吸积性质并测定相关参数,为后续同类天体证认与双星演化理论研究提供新支撑。
2023-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A statistical view on stable and unstable Roche lobe overflow of a tertiary star onto the inner binary in triple systems
在紧凑的恒星三重系统中,演化的第三恒星可以溢出内部双星周围的洛希瓣。随后,第三恒星可以以稳定的方式将质量转移到内部双星,或者罗氏瓣溢出(RLOF)可能不稳定并导致共同包络(CE)演化。在后一种情况下,内部的双星进入第三恒星的扩展包层,并朝着捐赠者的核心盘旋,可能导致合并或喷射。虽然对单个系统进行了详细研究,但缺乏对三重RLOF的各种结果的综合统计视图。在这里,我们进行了10^5紧三元组的人口合成模拟,自洽地考虑到恒星演化,二元相互作用和引力动力学。还包括稳定三重传质的长期发展和三重CE发展的处方。虽然简单,忽略流体动力学效应,这些处方允许定性统计研究。我们发现,三重RLOF发生在~0.06%的三重,与~64%导致稳定的传质,和~36%的三重CE演变。三重CE最常见(~76%)是一个或多个合并在短时间内连续,最有可能是两个主序星的内部双星合并。三重CE的其他结果是二元+单一系统(约23%,其中大部分不涉及交换相互作用)和稳定的三重(约1%)。我们还估计了三重RLOF后涉及白矮星合并的Ia型超新星的发生率,但只发现了微不足道的贡献。
2022-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion form a clumpy massive-star wind in Supergiant X-ray binaries
超巨星X射线双星(SgXB)拥有一个紧凑的物体,通常是一颗中子星(NS),绕着一颗演化的O/B星运行。质量转移通过恒星施主的强烈线驱动风进行,其中一部分被NS的引力场捕获。SgXB的大量X射线发射是由随后的吸积过程导致的。它们还显示出X射线通量的峰-峰变化,变化系数为10到100,以及硬度比的变化,这可能是由于沿视线的吸收变化。我们使用最近的辐射流体动力学模拟的不均匀性(又名团块)在非平稳风的大质量热恒星,以评估其影响的时变吸积过程。为此,我们运行3D流体动力学模拟的风在附近的吸积器,以调查弓激波的形成,并遵循几个空间数量级的非均匀流,到NS磁层。特别是,我们表明,风团的内在质量吸积率的时间变异性的影响是严重回火的交叉的冲击,相比纯粹的弹道邦迪-霍伊尔-Lyttleton估计。我们还考虑了由于团块通过视线而引起的可变吸收,并估计了不同轨道分离的柱密度和质量吸积率的最终有效变化。最后,我们将我们的结果与Vela X-1的X射线通量和硬度比的最新分析进行了比较。
2017-11-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
The impact of wind accretion in Evolving Symbiotic Systems
本研究通过改进BHL吸积模型,发现标准模型高估了共生系统中白矮星增长,修正模型更符合观测,并指出Ia型超新星前身星需超大质量白矮星。
2025-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Does Nature allow formation of ultra-compact black hole X-ray binaries via accretion-induced collapse of neutron stars?
本文提出黑洞超致密X射线双星可通过中子星吸积至最大质量后发生吸积诱导坍缩形成,并预测LISA可探测到2至5个此类系统。
2023-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Return of the TEDI: revisiting the Triple Evolution Dynamical Instability channel in triple stars
三星系统表现出一种被称为三重演化动力学不稳定性(TEDI)的现象,其中演化中的三重星系的质量损失引发短期动力学不稳定性,可能导致恒星碰撞,交换和喷射。先前的工作表明,TEDI是银河系中恒星迎头碰撞的重要途径,大大超过了球状星团中随机碰撞的碰撞率。在这里,我们重新审视TEDI的进化途径,使用国家的最先进的人口合成方法,自洽地考虑到恒星演化和二元相互作用,以及引力动力学和扰动通过恒星在该领域。我们发现银河系TEDI引起的碰撞率的顺序为1 e-4/年,与以前的研究是基于更简化的方法。大多数TEDI引起的碰撞涉及主序星,可能产生蓝色离散星。碰撞也有可能涉及更演化的恒星,可能产生偏心的后共包络系统,以及白矮星碰撞导致Ia型超新星(尽管后者对银河系速率的贡献可以忽略不计)。在我们的模拟中,TEDI不仅是由绝热风质量损失触发的,也是由内双星中的洛希瓣溢出触发的:当施主星的质量小于吸积星时,内双星轨道变宽,触发三重动力学不稳定性。我们发现,碰撞率增加了约17%时,飞在外地考虑。除了碰撞,我们发现TEDI产生~ 1 e-4/yr的未束缚恒星,尽管没有逃逸速度超过1 e3 km/s。
2021-12-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray and Gamma-ray Emissions from Different Evolutionary Stage of Rotation Powered Millisecond Pulsars
$Fermi$ -LAT已经揭示了旋转动力毫秒双星(MSP)是银河系$γ$射线源群的主要贡献者。这样的双星在模拟几个低质量X射线双星(LMXB)的静止状态时也可能是重要的,其中伴星的光学观测表明可能存在旋转动力的MSP。为了了解不同演化阶段的MSPs的观测特性,我们研究了与外隙模型相关的X射线和$γ$射线辐射。对于旋转供电的MSP,外间隙的大小和高能发射的性质由表面附近的光子-光子对产生过程或磁对产生过程控制。对于这些类星体,我们发现由磁对产生过程控制的外隙模型在解释$γ$射线光度或非热X射线光度与自旋下降功率之间的可能相关性方面是更好的。对于静态LMXB中的吸积MSP,由深部地壳加热引起的中子星表面的热X射线发射可以控制外隙的条件。我们认为,在几个LMXB的静态观察到的光调制起源于照射的施主星的$γ$ -射线从外部间隙。在这些系统中,对于大质量的中子星,可以实现对SAXJ1808.4 -3658等源进行光学调制所需的辐照光度。最后,我们讨论了与黑寡妇系统,如PSR B1957+20的双星内激波相关的高能辐射。
2011-11-18 astro-ph.HE
Can dwarf novae produce type Ia supernovae?
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院云南天文台);International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory(超新星国际中心,云南省重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天文大科学研究中心)
通过MESA模拟研究间歇性矮新星吸积对白矮星质量增长的影响,发现周期性能量吸积无法维持稳定氢燃烧,导致新星爆发和质量保留效率下降,因此矮新星不太可能是Ia型超新星的前身。
2026-06-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Importance of stable mass transfer and stellar winds for the formation of gravitational wave sources
本文利用SeBa群体合成研究第一阶段质量转移和恒星风的不确定性对并合黑洞双星群体的影响,发现这些不确定性显著改变主导形成渠道的相对重要性,但对引力波源的可观测统计特征影响有限,表明仅凭引力波数据约束大质量双星演化仍很困难。
2024-01-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The progenitor of binary millisecond radio pulsar PSR J1713+0747 (Research Note)
PSR J1713+0747是一个双星系统,由一颗自转周期为4.57 ms的毫秒射电脉冲星和一颗周期为67.8天的低质量白矮星伴星组成。使用广义相对论夏皮罗延迟,WD和脉冲星组件的质量以前被发现是$0.28\pm 0.03 M_{\odot}$和$1.3\pm 0.2 M_{\odot}$(68%的置信度),分别。标准的双星演化理论认为PSR J1713+0747是从一颗低质量X射线双星(LMXB)演化而来。在这里,我们测试这个假设。我们使用二进制演化代码和WD演化代码来计算LMXB的演化序列,这些序列可能导致PSR J1713+0747等二进制毫秒射电望远镜。在质量交换过程中,质量传递是非保守的。由于热不稳定性和粘性不稳定性在吸积盘中发展,中子星只吸积了一小部分进入的物质。我们发现PSR J1713+0747的前身星可以被模拟为一个LMXB,其中包括一颗质量为$1.3-1.6 M_{\odot}$的施主星,初始轨道周期为2.40 ~ 4.15天。如果WD的冷却时标为8 Gyr,则其当前有效温度在3870 ~ 4120 K之间,略高于观测值。我们估计表面重力为${\rm Log} (g) \approx 7.38 - 7.40$。
2011-01-27 astro-ph.HE
The slowest spinning X-ray pulsar in an extragalactic globular cluster
中子星被认为是出生时快速旋转,然后表现出一个阶段的旋转动力脉动,因为他们放慢到1-10秒的周期。在我们的银河系中观测到的大量毫秒中子星可以用再循环概念来解释:在双星系统中,在一个施主星吸积的时期,中子星旋转到毫秒周期。然而,在这个回收过程中,只有少数几个旋转频率相对较高的恒星被观察到。本文报道了在仙女座星系球状星团B 091 D中用$P_{\rm spin} = 1.20$探测到的X射线脉冲星,它是在球状星团中发现的最慢的脉冲星。这颗明亮的(高达爱丁顿光度的30%)自旋脉冲星,持续了12年的观测,必须在不到100万年前开始吸积,还没有时间加速到数百赫兹。在这个独特的宽双星中的中子星,轨道周期为$P_{\rm orb} = 30.5$ h,位于一个12 Gyr的富含金属的星团中,它是从一个低质量的、稍微进化的后主序星伴星吸积而来的。我们认为,我们正在目睹一个双星形成在相对较近的时代,得到一个$\sim 0.8M_\odot$恒星在动力学相互作用-一个可行的方案,在一个巨大的密集球状星团像B 091 D与高全球和特定的恒星相遇率。因此,这种强烈吸积的非回收X射线脉冲星提供了标准脉冲星回收图片中长期寻找的缺失部分。
2017-03-27 astro-ph.HE astro-ph.IM