Phase Separation in Ultramassive White Dwarfs
超大质量白矮星是恒星演化的极端端点。最近的发现，例如一些超大质量白矮星和一颗具有准克拉塞卡质量的白矮星缺少多陀螺冷却延迟，激发了对它们演化的更好理解。一个关键的过程仍然受到重要的不确定性是其致密核心的结晶，这通常被认为是由$^{16}$ O，$^{20}$ Ne，和几种微量元素的混合物（最显着的$^{23}$ Na和$^{24}$ Mg）。在这项工作中，我们使用我们最近开发的Clapeyron积分技术来计算精确的相图的三组分混合物有关的O/Ne超大质量白矮星的建模。我们发现，不像相分离的$^{22}$ Ne杂质在C/O核心，相分离的$^{23}$ Na杂质在O/Ne白矮星不能导致其核心的富集$^{23}$ Na通过蒸馏过程。这严重限制了向恒星中心输送大量$^{23}$ Na的前景，正如Caiazzo等人最近提出的白矮星核心坍塌机制所需要的那样。我们还表明，尽管代表离子混合物的$\approx 10\%$，$^{23}$ Na和$^{24}$ Mg杂质对O/Ne相图的影响可以忽略不计，并且该二元O/Ne相图可以安全地用于白矮星演化程序中。我们提供分析适合我们的高精度O/Ne相图实施白矮星模型。
2021-07-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Magnetic field breakout in ultramassive crystallizing white dwarfs
本文计算 CO 与 ONe 超大质量结晶白矮星的磁场突破时间，并对比 40 pc 样本，指出 CO 核难以解释早期磁性，而 ONe 结晶发电机仍可行但高度依赖演化细节。
2024-06-12 astro-ph.SR
The Rapid Rotation of the Strongly Magnetic Ultramassive White Dwarf EGGR 156
白矮星自转周期的分布提供了一种在恒星演化的后期阶段限制角动量演化的方法，以及对双简并合并的物理和残余的洞察。虽然低质量白矮星的自转分布可以通过星震学得到很好的限制，但是高质量白矮星的自转分布却不能，因为它可能是由中等质量的恒星演化或白矮星合并产生的。由于斑点星的自转，白矮星的光度变化迅速增加了具有测量自转周期的大质量白矮星的样本量。我们发现了EGGR 156的光变曲线中22.4分钟的光度变化，EGGR 156是一颗强磁性的超大质量白矮星。我们将这种变化解释为快速旋转，我们的数据表明，EGGR 156是一个双简并合并的残余。最后，我们计算了由于磁偶极辐射导致的快速旋转的大质量磁性WD的周期变化率。在许多情况下，包括EGGR 156，周期变化目前在合理的时间尺度上是不可检测的，这表明这些WD可能是非常精确的时钟。对于磁性最强、快速旋转的大质量白矮星，如ZTF J1901+1450和RE J0317 $-$ 853，周期变化应该是可以检测到的，并且可能有助于限制这些奇异白矮星的结构和演化。
2022-08-23 astro-ph.SR
The Ultramassive White Dwarfs of the Alpha Persei Cluster
我们搜索了整个盖亚EDR 3候选白矮星目录，寻找自行和位置与过去8100万年（星团的年龄）内从英仙座阿尔法星团逃逸的恒星一致的恒星。在这次搜索中，我们发现了五个从英仙座阿尔法星逃逸的候选白矮星，并获得了所有五个的光谱。我们确认有三颗是大质量的白矮星，它们足够年轻，可以起源于星团。这三颗白矮星的质量都超过了之前用盖亚天体测量法发现的任何一颗与星系团有关的白矮星，并且拥有一些质量最大的祖先。特别是白矮星盖亚~ EDR 3 ~4395978097863572，它位于星团中心25秒差距以内，质量约为1.20太阳质量，是从一颗8.5太阳质量的恒星演化而来，突破了单颗大质量恒星形成白矮星的上限，同时在所产生的白矮星质量和克拉塞卡质量之间仍有相当大的差距。
2022-03-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Wide post-common envelope binaries containing ultramassive white dwarfs: evidence for efficient envelope ejection in massive AGB stars
通过观测五个宽轨道周期（18-49天）的含超质量白矮星双星，证明高效包层复合能量抛射可解释宽后共有包层双星的形成，并可能解释自引力透镜双星、后AGB双星及钡星起源。
2023-12-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution and formation of ultramassive white dwarf stars: The case for a 9Msun progenitor
Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学物理研究所）
研究通过模拟9个太阳质量主序星演化出的超大质量白矮星，揭示其形成过程及冷却特性，首次完整计算了TP-SAGB和post-AGB阶段。
2026-03-11 astro-ph.SR
The origin of ultramassive white dwarfs: hints from Gaia EDR3
本研究利用Gaia EDR3数据分析了200 pc内超大质量白矮星的动力学，发现一群测光年轻但运动异常快的白矮星无法用冷却延迟解释，推测其可能源于星晕或恒星三体系统的动力学效应。
2023-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Four New Massive Pulsating White Dwarfs Including an Ultramassive DAV
我们报告了四个大质量（$M > 0.8\,M_\odot$）ZZ Ceti白矮星的发现，包括一个超大质量$1.16\,M_\odot$星。我们从斯隆数字巡天数据发布7和数据发布10中获得了13颗白矮星的地基时间序列测光，其大气参数将它们置于ZZ Ceti不稳定带内。我们在三个目标（J1053，J1554和J2038）中检测到单周期脉动，并在J 0840中识别出三个脉动周期（173，327和797 s）。对其余9个物体的傅立叶分析未表明变异性高于$4\langle{A}\rangle$检测阈值。我们对J 0840的初步星震分析得出恒星质量为$M=1.14\pm 0.01\,M_{\odot}$，氢和氦包层质量为$M_H = 5.8 \times 10^{-7}\,M_{\odot}$和$M_{He}=4.5 \times 10^{-4}\,M_{\odot}$，预期核心结晶质量比为50-70\%。J1053、J1554和J2038的质量在$0.84-0.91 M_\odot$范围内，并且预期具有CO核;然而，考虑到其高质量，J 0840的核可能由高度结晶的CO或ONeMg组成。这些新发现的大质量结晶器代表了已知的CZ Ceti白矮星数量的显着增加，质量为$M > 0.85\,M_\odot$，J 0840的详细的星震模型将允许在CO和ONeMg核心白矮星中对结晶理论进行重大测试。
2017-02-10 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
A study of the Lyman-$α$ line profile in DBA white dwarfs
据报道，在一些研究中，根据光学或紫外光谱确定的DBA白矮星中的氢丰度存在显着差异。我们重新审视这个问题，使用我们自己的模型大气和合成光谱，并提出了理论研究的莱曼- $α$线轮廓作为有效温度和氢丰度的函数。我们确定了一个可能的解决方案，这种差异，并显示出相当大的改善，从详细的分析DBA星的光学和紫外光谱。
2016-10-27 astro-ph.SR
Wolf 1130: A Nearby Triple System Containing a Cool, Ultramassive White Dwarf
在发现T8亚矮星WISEJ 200520.38 +542433.9（Wolf 1130 C）后，我们开始更多地了解该系统中的老双星，它的自行与由一颗M亚矮星和一颗白矮星组成的双星（Wolf 1130 AB）相同。我们发现Wolf 1130的A和B分量是潮汐锁定的，这是由一年多的V波段测光相位折叠到0.4967天的导出轨道周期的相干性揭示的。浸没光栅红外光谱仪（IGRINS）获得的40个新的高分辨率近红外光谱提供了M亚矮星的径向速度和14.7 +/- 0.7 km/s的投影旋转速度（v sin i）。结合盖亚的半径和验证的潮汐锁定，我们计算出倾角i=29 +/- 2度。从单线轨道解和倾角，我们得到了看不见的主星的绝对质量（1.24+0.19-0.15 Msun）。它在0.2到2.5微米之间没有被探测到，这意味着它是一颗古老的（>3.7 Gyr）和冷的（Teff<7000 K）ONe白矮星。这是第一颗质量小于25 pc的超大质量白矮星。沃尔夫1130 AB演化成激变变星是不可避免的，使其成为潜在的Ia型超新星祖先。一个三重系统的形成与第一质量>100倍的第三质量和生存的系统通过共同的信封阶段，其中约80%的系统质量损失，是显着的。我们对Wolf 1130的分析使我们能够推断出它的形成和演化历史，这对理解中等质量恒星周围的低质量恒星和褐矮星形成具有独特的意义。
2018-02-13 astro-ph.SR
Distillation of $^{56}$Fe in Ultramassive O-Ne White Dwarfs
本文通过计算O-Ne-Fe混合物相图，研究超巨质量O-Ne白矮星中$^{56}$Fe的蒸馏过程，揭示其形成Fe内核或壳层的条件及对冷却延迟和超新星富中子元素产率的影响。
2023-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
84 Second and 169 Second Rotation of Two Isolated, Ultramassive, Strongly Magnetic White Dwarfs
本研究发现两颗孤立超质量强磁白矮星SDSS J1557+0411和PG 1312+099存在极快自转（周期分别为168.94秒和83.72秒），部分证实了前者的氧氖核快速旋转预测，并提出后者可能是未解析双简并系统。
2025-10-22 astro-ph.SR
Cooling Models for the Most Massive White Dwarfs
我们提出了一套超大质量白矮星模型，集中在质量以上的$1.3\,M_\odot$。考虑到这些天体的形成和组成的不确定性，我们构建了参数化的模型序列，包括单星和双白矮星合并形成通道的演化计算指导。我们证明，超过$10^9\,\rm g\,cm^{-3}$的中心密度的对象的冷却占主导地位的中微子冷却通过Urca过程中的第一个$\approx 100$百万年后形成。我们的模型表明，最近发现的超大质量白矮星ZTF J190132.9+145808.7很可能经历了这种Urca主导的冷却制度。我们还表明，高密度意味着扩散是不太可能显着改变这些对象的核心组成之前，他们结晶。
2021-06-30 astro-ph.SR
A Convective Dredge-Up Model as the Origin of Hydrogen in DBA White Dwarfs
我们重新讨论了DB白矮星的形成问题，以及氢在DBA星的起源，使用一套新的信封模型计算分层和混合的氢/氦成分。我们首先描述了一个近似模型来模拟所谓的对流稀释过程，其中薄的，表面的氢辐射层逐渐被底层和更大质量的对流氦信封侵蚀，从而将DA白矮星转化为DB星。我们表明，这种对流稀释过程是能够占大量增加的DB白矮星的数量低于Teff ~ 20,000 K，但预计从这个过程中的剩余氢丰度仍然是数量级低于DBA白矮星中观察到的。人们经常引用从星际介质或其他外部物体吸积氢的假设来解释氢的过度丰度。在本文中，我们描述了一个新的范例，氢，最初稀释在厚厚的恒星信封，仍然存在，并缓慢地向上扩散在Teff ~ 20,000 K白矮星的深层。当对流稀释过程发生时，混合氢/氦对流区的底部会下沉到恒星深处，导致大量的氢被吹到恒星表面，这种现象类似于DQ白矮星的情况。
2020-01-04 astro-ph.SR
Discovery of an ultramassive pulsating white dwarf
我们宣布发现了迄今为止发现的最大质量的脉动氢大气（DA）白矮星（WD），GD 518。模型大气与这颗恒星的光谱拟合显示它是一颗12，030 +/- 210 K WD，log（g）= 9.08 +/- 0.06，相当于质量为1.20 +/- 0.03 Msun。恒星演化模型表明，这样一个高质量WD的祖先经历了一个稳定的碳燃烧阶段，产生了一个氧氖核WD。GD 518中脉动的发现因此提供了第一次探测WD内部可能存在氧氖核心的机会。如此大质量的WD也应该在该温度下显著结晶。这颗恒星表现出多周期的光度变化，时间范围从大约425-595秒，振幅高达0.7%，在周期和振幅上与观察到的典型鲸鱼座ZZ恒星的变化一致，这表现出由氢部分电离区驱动的非径向g模式脉动。成功地解开GD 518的总质量和核心组成，为研究中等质量恒星演化提供了一个独特的机会，并可能对碳氧核心WD的质量设定上限，这反过来又限制了超新星Ia的祖先系统。
2013-06-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Seismology and diffusion of ultramassive white dwarf magnetic fields
本研究利用星震学探测超大质量白矮星内部磁场，通过观测WD J0135+5722的振荡模式约束表面场，并推断内部场上限，从而区分碳氧与氧氖核心组成及形成路径。
2025-07-07 astro-ph.SR
Asteroseismology of the ultramassive ZZ Ceti star WD 0246+326
脉动白矮星的内部结构只能用星震学来探索。2014年9个夜晚对脉动DA白矮星（鲸鱼座ZZ星）WD~0246+326进行了时间序列测光观测。检测到11个频率，包括1个三联体、2个双联体和4个单模，它们被鉴定为$l=1$或$l=2$模式，与文献中存在的频率互补。根据多重态，\astrobj{WD~0246+326}的自转周期可推导为$3.78\pm 0.11$天。l=1模式$ΔP=29.3\pm 0.2s$的平均周期间隔，意味着\astrobj{WD~0246+326}可能是一个大质量的鲸鱼座ZZ星，与DAV的$ΔP-M_*$关系有关。初步分析通过拟合本征模的理论频率和观测频率，得到了$M_*=0.98\pm0.01$ ~ ${\rm M_\odot}$和$T_{\rm eff}=11700\pm100$ ~K的恒星参数。
2017-09-28 astro-ph.SR
Three-component Phase Separation for Ultramassive White Dwarf Models
本文在MESA中实现三元相图，研究超质量白矮星中O/Ne/Na和O/Ne/Mg三组分相分离对化学演化、对流状态、冷却延迟及重力模频率的影响。
2025-09-23 astro-ph.SR
Gravity and limb-darkening coefficients for compact stars: DA, DB, and DBA eclipsing white dwarfs
目前的工作的主要目标是扩大这些调查计算的重力和边缘暗化系数白矮星大气模型与氢，氦，或混合成分（类型DA，DB和DBA）。我们计算了DA、DB和DBA白矮星大气模型的重力和边缘暗化系数，涵盖了斯隆、UBVRI、开普勒、TESS和盖亚测光系统的透射曲线。还对HiPERCAM仪器进行了具体计算。对于所有的边缘暗化系数的计算，我们使用最小二乘法。考虑到潮汐畸变和自转畸变的影响，我们还首次用与边缘变暗情况相同的恒星大气模型计算了白矮星的引力变暗系数$y(λ)$。引入更一般的微分方程来推导这些量，包括偏导数$\left(\partial{\ln I_o(λ)}/{\partial{\ln g}}\right)_{T_{\rm eff}}$。采用六个定律来描述比强度分布：线性，二次，平方根，对数，幂-2，和一个更一般的四个系数。计算了log[H/He] = $-$ 10.0（DB）、$-$ 2.0（DBA）和He/H = 0（DA）的化学组成，log g在5.0 ~ 9.5之间变化，有效温度在3750 K ~ 100 000 K之间。对于有效温度高于40，000 K的情况，采用非局部热平衡（DA）模型进行了计算.所采用的混合长度参数是ML 2/ $α= 0.8$（DA情况）和1.25（DB和DBA）。结果以112个表格的形式列出。可根据要求执行其他光度系统和/或log[H/He]、$\log g…
2020-01-20 astro-ph.SR
Broadening of Ly alpha by neutral helium in DBA white dwarfs
通过高质量的光学光谱学中H α的存在，在至少一半的以氦为主的大气层的白矮星中检测到光球层氢的痕迹。以前的研究已经注意到，在一些恒星中，氢的丰度与氢的丰度之间存在着显著的差异，这些恒星也可以使用紫外光谱。我们证明，这种差异是由不充分的治疗所造成的中性氦的Ly α的扩大。当拟合哈勃空间望远镜COS光谱的17 DB白矮星使用我们的新的线轮廓计算，我们发现从Ly α和H α测量log（H/He）之间的良好协议。基于Ly α的log（H/He）的较大值仍然存在于三颗恒星中，这是我们样本中最遥远的恒星之一，我们发现中性氢的少量星际吸收可以解释这种差异。
2018-09-12 astro-ph.SR
Debye cooling of ultramassive white dwarfs
The Hebrew University（希伯来大学）
本文研究超大质量白矮星的德拜冷却，通过解析和数值计算冷却时间，发现冷却加速由德拜效应与对流耦合共同导致，并探讨了磁场及微观物理不确定性对冷却曲线的影响。
2026-10-08 astro-ph.SR
The Most Massive White Dwarfs in the Solar Neighborhood
我们提出了一个蒙特利尔白矮星数据库100 pc样本中最大质量的白矮星候选者的分析。我们确定了25个对象，将是更大的质量比$1.3~M_{\odot}$，如果他们有纯H大气和CO核心，包括两个异常高光度质量估计附近的Ekrasekhar极限。我们提供了这两颗白矮星的后续光谱，并表明它们确实明显低于这个极限。我们将CO核白矮星的模型计算扩展到$M=1.334\ M_\odot$，这对应于我们的状态方程表的高密度极限，$ρ= 10^9$ g cm $^{-3}$。我们发现许多物体接近我们的CO核心模型的最大质量。据预测，相当一部分超大质量白矮星是通过双星合并形成的。合并种群可以通过它们的运动学、磁性或快速旋转率来揭示自己。我们确定了四个横向速度异常值，四个可能的磁性白矮星（其中一个也是横向速度异常值），一个快速旋转，表明我们样本中的25个超大质量白矮星中至少有8个可能是合并产物。
2021-03-11 astro-ph.SR
On the Spectral Evolution of Helium-Atmosphere White Dwarfs Showing Traces of Hydrogen
在大气光谱学和光度学相结合的基础上，对115颗氦线（DB）和28颗冷的富氦氢线（DA）白矮星进行了详细的光谱分析。我们发现，我们的DB人口的63%显示氢线，使他们DBA星。我们还证明了纯DB白矮星的持久性，在低有效温度下没有检测到氢的功能。使用最先进的包络模型，我们接下来计算氢的总量，$M_{\rm{H}}$，这是包含在外对流区作为有效温度和大气H/He比的函数。我们发现，一些$(T_{\rm{eff}},M_{\rm{H}})$对不能物理上存在的均匀混合结构，这种组合只能发生分层对象的DA光谱类型。在此基础上，我们表明，$M_{\rm{H}}$推断的大部分DBA星的值太大，不符合对流稀释的情况。我们还提出的证据表明，氢丰度测量DBA和冷，氦丰富的白矮星不能在全球占任何一种吸积机制到一个纯DB星。我们认为，冷的，富氦的DA白矮星最有可能是由一个DA星与薄的氢信封对流混合创造的，他们没有冷却下来DBA的。最后，我们探讨了几种可能解释DBA恒星中氢存在的情况。
2018-03-15 astro-ph.SR
A Gravitational Redshift Determination of the Mean Mass of White Dwarfs. DBA and DB Stars
我们测量了36个白矮星（WD）的吸收线的视速度（v_app）与氦占主导地位的大气- 16 DBA和20 DBs -使用欧洲南方天文台SN Ia祖巡天（SPY）的光谱。对于我们的DBA，我们发现H-α线的平均视速度与HeI 5876 AA的平均视速度之差为6.9+/-6.9 km/s。这是由于压力效应导致的该He线的蓝移的量度。以此作为修正，我们扩展了Falcon等人（2010）采用的引力红移方法，使用HeI 5876 AA线的视速度，并对一组没有可见氢线的WD进行了首次引力红移研究。我们使用双权估计器来找到我们的WD的平均视速度<v_app>_BI（以及平均引力红移_<v_g>BI）;从中我们导出平均质量<M>_BI。对于DBA，我们发现<v_app>_BI = 40.8+/-4.7 km/s，并推导出<M>_BI = 0.71 +0.04 -0.05 Msun。虽然<v_app>在91%置信水平下与DA（32.57 km/s）不同，并且表明DBA平均质量大于使用相同方法得出的正常DA（0.647 + 0.013 - 0.014 Msun; Falcon等人，2010），但我们并不认为这是严格的检测。相反，我们强调<v_app>DBA和正常DA的_BI<v_app>之间的差异不大于9.2 km/s，置信水平为95%;这相当于大约0.10 Msun。对于DBs，<v_app>在应用蓝…
2012-08-09 astro-ph.SR
H--He collision-induced satellite in the Lyman-$α$ profile of DBA white dwarf stars
以氦为主的大气中有氢的白矮星的光谱在Lyman- $α$谱线的蓝翼中呈现出一个以1160~ K为中心的明显的宽谱特征。在最近用HST COS观测到的WD 1425+540中，这一现象非常明显。新的理论线配置文件的基础上从头算原子相互作用势，我们表明，这一功能是一个签名的碰撞诱导卫星由于渐近禁戒过渡。这颗准分子光谱卫星对于理解莱曼- $α$在这颗和其他白矮星光谱中的不对称形状至关重要。我们以前的工作预测这种吸收功能是有限的分子势，不足以遵循原子相互作用的光谱精度的渐近极限大分离。本文提出了一套新的H-He系统最低电子态的势能曲线和电子偶极跃迁矩，以精确地解释从1~ 100 μ m范围内的化学区域到辐射H原子不受其邻近原子显著扰动的所有距离上的原子相互作用行为.我们使用碰撞增宽原子谱线的一般统一理论来描述氢Lyman- $α$与这些势的严格处理，并提出了一个新的研究，其加宽的辐射碰撞的氢和中性氦。这些结果使DBA白矮星大气中的辐射输运的从头计算模型。
2020-03-11 astro-ph.SR physics.atom-ph
3D spectroscopic analysis of helium-line white dwarfs
本文利用CO_5BOLD辐射-流体动力学程序计算了282个三维大气模型，对DB和DBA白矮星的光谱参数进行了修正，得到了-10.0 < log（H/He）<-2.0，7.5 < log（g）< 9.0，12000 K < T_eff < 34000 K的结果。这些修正是由于与以前可用的1D模型大气相比，3D模型中对流能量传输的物理处理更好。通过对DB和DBA白矮星的SDSS样本进行修正，我们发现有效温度和表面重力都有显著的修正。3D log（g）修正在T_eff < 18000 K时最显著，在log（g）= 8.0时达到-0.20 dex。然而，在这个低的有效温度范围内，从光谱技术确定的表面重力也可以显着影响的中性范德华线加宽氦的治疗和非理想效应，由于中性原子的氦的扰动。因此，通过消除由于一维对流的不确定性，我们的工作展示了DB和DBA模型大气的微观物理学的改进描述的需要。总的来说，我们发现我们的SDSS样品的三维光谱参数与盖亚DR 2的绝对通量在1-3σ范围内的个别白矮星。通过将我们的结果与DA白矮星的结果进行比较，我们确定DB/DBA大气模型的精度和准确度是相似的。为了便于用户应用校正函数，我们提供了一个示例Python代码。
2020-11-25 astro-ph.SR
The 100 pc White Dwarf Sample in the SDSS Footprint II. A New Look at the Spectral Evolution of White Dwarfs
本研究利用新增840条光谱完善100 pc白矮星样本，揭示超大质量DA演化、氦大气比例上升及低质量DQ序列等光谱演化证据。
2024-12-05 astro-ph.SR
Discovery of a Magnetic Double-Faced DBA White Dwarf
研究发现 SDSS J091016.43+210554.2 是具有变化 H/He 表面丰度的磁性双面白矮星，并以倾斜磁轴和极冠模型解释其周期光谱变化。
2023-12-10 astro-ph.SR
Calibration of the mixing length theory for structures of helium-dominated atmosphere white dwarfs
我们对以氦为主的白矮星大气的对流区底部边界处的混合长度参数进行了校准。这种校准是基于用CO 5 BOLD代码计算的3D DB（纯氦）和DBA（氦为主，含微量氢）模型大气的网格，以及1D DB和DBA包络结构的网格。3D模型的参数范围为氢-氦丰度在-10.0到-2.0之间，表面重力在7.5到9.0之间，有效温度在12000 K到34000 K之间。1D包络覆盖了类似的大气参数范围，但也是用不同的混合长度参数值计算的，即ML 2/alpha在0.4和1.4之间。基于对流区的底部边界的两个定义，Schwarzschild和零对流通量边界进行校准。因此，我们的校准是相关的对流区，包括其总质量，其中不包括光谱技术的批量属性的应用程序。总的来说，校准的ML 2/α小于通常用于进化模型和理论测定脉动DB和DBA星的不稳定带的蓝色边缘。通过校准的ML 2/alpha，我们能够推断出更准确的对流区尺寸，这些尺寸是研究行星碎片混合和从核心中挖掘碳所需的。我们通过计算富含金属的3D DBAZ模型的例子并找到它们的对流区质量来强调这一点。混合长度定标是深入研究氦主导大气的白矮星对流过冲的第一步。
2019-09-23 astro-ph.SR
The Hyades Cluster: Identification of a Planetary System and Escaping White Dwarfs
最近，一些热的DA型白矮星被认为可能是毕宿星团的逃逸成员。我们用氢的巴耳末线来测量七颗这样的恒星的径向速度，并确认其中三颗，也许还有另外两颗，确实是星团成员，而一颗不是。另一个候选人Hyad具有很强的吸引力，其成员地位仍然不确定。至少四分之一的场白矮星的光球被吸积的比氦重的元素“污染”。这些恒星的轨道是由扩展的行星系统，其中包括碎片带和主要行星。我们调查了七颗经典的单毕宿二白矮星和新发现的（逃逸的）毕宿二白矮星，并在DBA型（现在的DBAZ）LP 475-242的光球中发现了钙，从而暗示了轨道行星系统的存在。白矮星GD 31可能是毕宿星团的逃逸成员，但也可能不是，它的光谱显示出钙的吸收线;这些吸收线要么来自星际介质，要么来自气态的星周盘。如果GD 31曾经是毕宿星的成员，那么它将是第一颗冷却年龄超过3.4亿年的白矮星。
2013-04-24 astro-ph.SR
On the Spectral Evolution of Hot White Dwarf Stars. IV. The Diffusion and Mixing of Residual Hydrogen in Helium-rich White Dwarfs
在我们广泛的白矮星光谱演化模拟研究的框架内，我们在这里提出了一套新的详细计算富氦白矮星中剩余氢的输运。首先，我们研究了所谓的浮起过程中，在高有效温度下，微量氢向上扩散导致氢气氛的形成。我们研究这种现象的依赖性的初始氢丰度和强度的辐射风，反对重力沉降。结合我们的光谱演化的经验知识，我们的模拟提供了新的定量约束热氦为主的白矮星人口的氢含量。然后，我们研究了在低有效温度下所谓的对流稀释过程的结果，即表面的氢层混合在下面的富氦信封。与以前的对流稀释工作形成鲜明对比，我们证明，在合理的假设下，我们的模型成功地再现了观测到的冷DBA星的大气成分，从而解决了光谱演化理论的最重要的问题之一。这一重大改进是由于我们对早期浮起过程的自洽建模，该模型预测了薄表层下存在大量氢储层。我们认为，在DBA白矮星表面检测到的微量氢，在大多数情况下，是原始的起源，而不是外部吸积的结果。
2023-02-10 astro-ph.SR
Mass-Radius relationship of Strongly Magnetized Super-Chandrasekhar Anisotropic Deformed White Dwarf Stars in presence of $γ$-metric
本文利用$\gamma$-度规下的恒星结构方程，研究强磁化各向异性变形白矮星的质量-半径关系，发现磁场增强使EoS变软、恒星更致密，且最大质量随磁场增加而减小。
2024-02-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectroscopic Analysis of the White Dwarf KUV 02196+2816: A New Unresolved DA+DB Degenerate Binary
本文对DBA（或DAB）白矮星KUV 02196+2816进行了光谱分析.所观察到的氢和氦线的配置文件被证明是不兼容的模型下计算的假设一个均匀的氢和氦的化学成分的光谱。相反，如果将KUV 02196+2816解释为由氢线DA星和氦线DB星组成的未解析双简并星，则可以实现与KUV 02196+2816的光谱的极好拟合。由最佳拟合得到的大气参数为：DA星的Teff= 27，170 K，log g=8.09; DB星的Teff= 36，340 K，log g=8.09，这意味着系统的总质量（M~1.4 Msol）非常接近于克拉塞卡极限。此外，DB星的有效温度位于所谓的DB间隙内，很少有明亮的DB星被发现。这一发现的DAB和DBA光谱类和双退化双星的演化的影响进行了讨论。
2009-02-20 astro-ph.SR
The Emerging Class of Double-Faced White Dwarfs
本研究通过时间分辨光谱发现并确认两颗具有不均匀大气的双面白矮星，并用氢极冠、氦带大气模型及斜向自转体模型解释其光谱变化。
2025-01-10 astro-ph.SR
Hot White Dwarfs
这篇文章涵盖了单个白矮星的物理性质和演化，温度范围从20，000 K到200，000 K或更高，是已知最热的电子简并恒星。在讨论了它们的光谱分类之后，作者回顾了热白矮星的所有光谱子类的已知性质、参数、演化状态以及持续存在的和新的困惑：热DA白矮星、DAO白矮星、PG 1159退化、DO白矮星、DB白矮星、DBA白矮星、和热DQ白矮星（一个全新的类别）。最新的观测和理论进展都涉及到这个问题。
2011-11-29 astro-ph.SR
A Comprehensive Spectroscopic Analysis of DB White Dwarfs
本文利用适合高信噪比光谱学的模型大气，对108颗氦线白矮星进行了详细的分析。我们推导出我们的样品的平均质量为0.67 Mo，分散度仅为0.09 Mo。白矮星也显示出氢线，DBA星，占我们样本的44%，它们的质量分布似乎与DB星相似。与我们以前的研究一样，我们没有发现低质量（M < 0.5 Mo）DB白矮星存在的证据。我们推导出一个光度函数的基础上确定的DB白矮星的帕洛玛-格林调查的子集。我们发现，在我们感兴趣的温度范围内，所有白矮星中有20%是DB星，尽管这一比例在Teff ~ 20，000 K以上下降到这个值的一半。我们还表明，持久性的DB星，在低温下没有氢的功能是很难调和的情况下，涉及吸积从星际介质，经常调用到占DBA星中观察到的氢丰度。我们提出的证据表明，存在两种不同的进化渠道，产生DB白矮星：标准模型，DA星转化为DB星通过对流稀释薄氢层，和第二个通道，DB星保留氦大气在整个演化。我们最后证明，脉动V777赫白矮星的不稳定带不包含不变量，如果这些恒星的氢含量是适当的占。
2011-05-27 astro-ph.SR
On excess entropy and latent heat in crystallizing white dwarfs
基于线性混合近似，考虑离子量子效应，采用两种不同的线性混合能量修正参数化方法，计算了完全电离的$^{12}$ C/ $^{16}$ O和$^{16}$ O/ $^{20}$ Ne混合物在白矮星（WD）核中结晶的潜热.我们报告显着的组合物依赖的偏差的过剩熵在两个方向上从标准值0.77每离子。在同一框架内，我们评估的过剩熵和释放或吸收的热量伴随着出溶过程中固化WD层。列入这种影响被证明是重要的WD冷却数据的可靠解释。我们还分析了结晶低共熔$^{12}$ C/ $^{22}$ Ne混合物的潜热，在那里我们发现一个定性的依赖关系的相图和离子量子效应的潜热行为。这可能是重要的模型与$^{22}$ Ne蒸馏冷却C/O/ $^{22}$ Ne WD提出的解决方案，超大质量WD多陀螺冷却异常。天体物理的影响，我们的研究结果结晶WD进行了讨论。
2023-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
An Isolated White Dwarf with a 70 second Spin Period
本文报道了一颗自转周期为70秒的孤立白矮星的发现.我们获得了三颗100秒差距以内的超大质量白矮星的高速测光结果，并发现其中一颗存在显著的变化。SDSS J221141.80+113604.4是一颗$1.27~M_{\odot}$（假设核心是CO）磁性白矮星，在BG 40滤光片中显示出2.9%的亮度变化，具有$70.32 \pm 0.04$ s周期，成为目前已知的旋转最快的孤立白矮星。详细的模型大气分析表明，它有一个混合的氢和氦的气氛与$B_d = 15$ MG的偶极场强度。由于其巨大的质量、快速的自转、强大的磁场、不寻常的大气成分，以及相对于其冷却年龄而言较大的切向速度，J2211+1136显示出双白矮星合并残留物的所有特征。对J2211+1136和其他快速自旋孤立白矮星自旋演化的长期监测为发现白矮星周围的亚恒星和行星质量伴星开辟了新的空间。此外，在鲸鱼座ZZ不稳定带之外发现的这种快速旋转体表明，一些不稳定带内也应该存在。因此，在不稳定带中发现的一些单周期变星可能是模仿鲸鱼座ZZ星系的快速旋转的白矮星。
2021-11-29 astro-ph.SR
On the Nature of Ultracool White Dwarfs: Not so Cool Afterall
最近对SDSS足迹中100 pc白矮星样本的分析首次证明了赫兹-罗素图中存在一个定义良好的超冷-或红外-微弱-白矮星序列。在这里，我们利用这一发现将红外线微弱的白矮星样本放大了三倍。我们扩大我们的选择，以整个泛星调查的足迹，以及蒙特利尔白矮星数据库100个人电脑的样本，并确定37个候选人在光学强通量赤字。我们对其中的30个系统进行了后续的双子光谱测量，并确认它们都是红外微弱的白矮星。我们根据它们的颜色和大小确定了另外一组33个对象作为候选对象。我们提出了一个详细的模型大气分析的所有70个新发现的红外微弱白矮星连同35个以前已知的对象在文献中报道。我们讨论了模型大气的物理学，并表明，在我们的上一代模型大气中缺少的关键物理成分是高密度校正的氦-自由-自由吸收系数。与新的模型大气计算的目的，这种分析，我们现在得到显着更高的有效温度和更大的恒星质量，这些红外微弱的白矮星比Teff和M值在以前的分析报告，从而解决了二十年的老问题。特别是，我们在我们的样本中确定了一组超大质量的白矮星在德拜冷却阶段的恒星参数从来没有测量过。
2022-06-07 astro-ph.SR
Astrometric and photometric verification of faint blue white dwarfs in the Gaia catalogue of nearby stars
盖亚邻近恒星星表（GCNS）将所有视差为$>$ 10 mas的天体分为GCNS选择的和GCNS拒绝的100 pc样本。在完整的GCNS色星等图（CMD）中，白矮星（WD）序列的下方，在$Gabs>14.7+4.7(G-RP)$，出现了60颗GCNS选择的淡蓝白矮星（FBWD）。然而，这个CMD区域也有411个GCNS拒绝的物体，主要来自银河系中心和麦哲伦云的拥挤区域。Gentile Fusillo等人（2021）的WD星表只列出了47个GCNS选择的天体，但也有8个GCNS拒绝的天体。我确认59个GCNS选择的，但没有GCNS拒绝的对象作为FBWD从目视检查和自行检查使用额外的光学天空调查。因此，FBWD在CMD中形成了一个额外的分支。与完整的GCNS选择的100pc样本相比，FBWD具有相对较高的自行和切向速度。它们代表了研究超冷或红外微弱的有趣目标，也可能是超大质量的WD。
2022-03-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Orbital Decay in a 20 Minute Orbital Period Detached Binary with a Hydrogen Poor Low Mass White Dwarf
本文报道了一颗轨道周期为$\approx20.6\,\rm minutes$的分离双白矮星双星PTF J053332.05+020911.6的发现。这颗双星中的可见天体PTF J 0533 + 0209 B是一颗质量为$\approx 0.17\,M_\odot$的白矮星，其大气层以氦为主，并含有微量的氢（DBA）。该天体由于潮汐变形而呈现椭球形变化，是单线分光双星中的可见光部分，速度半振幅为$K_B=618.7\pm6.9 \, \rm km \, s^{-1}$。我们已经探测到由于引力辐射的发射而引起的显著的轨道衰减，我们预计激光干涉仪空间天线（LISA）将在运行四年后探测到这个系统，其信噪比为$8.4^{+4.2}_{-3.0}$。由于该系统已经具有确定的轨道周期、径向速度半振幅、温度、大气成分、表面重力和轨道衰减率，LISA信号将通过提供其倾角的直接测量来帮助完全限制该系统的特性。因此，这个双星系统证明了电磁辐射和引力辐射之间的协同作用，可以约束天体的物理性质。
2019-11-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of the richest pulsating ultra-massive white dwarf
本研究在超质量白矮星WD~J0135+5722中发现19个脉动模式，使其成为已知最丰富的脉动氢大气超质量白矮星，并估算了其质量，为星震学探测核心组成提供了新样本。
2025-01-23 astro-ph.SR
A Detailed Model Atmosphere Analysis of Hot White Dwarfs in DESI DR1
University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of Victoria（维多利亚大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
研究DESI DR1中热白矮星的模型大气分析，发现光度与光谱质量的系统偏移问题，并探讨白矮星在不同温度下的光谱演变。
2026-02-06 astro-ph.SR
An Extremely Massive White Dwarf Escaped From the Hyades Star Cluster
本研究从Gaia DR3数据库中筛选出一颗质量达1.317倍太阳质量的候选逃逸白矮星，经光谱验证其符合单星演化特征，大概率来自毕星团，或是已知质量最大的单星演化白矮星。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The prototype double-faced white dwarf has a thin hydrogen layer across its entire surface
本研究通过分层大气模型分析双面白矮星ZTF J203349.80+322901.1，发现其表面覆盖极薄氢层且厚度不均，解释了光谱反相变化，并探讨了成因。
2025-01-27 astro-ph.SR
WD J004917.14$-$252556.81, the Most Massive Pulsating White Dwarf
本研究通过APO与Gemini时序测光确认J0049−2525为已知质量最大的脉动白矮星，推断其源于单星演化且内部近乎完全结晶，并给出代表性星震解。
2023-04-20 astro-ph.SR
A Photometric and Spectroscopic Investigation of the DB White Dwarf Population using SDSS and Gaia Data
我们提出了一个全面的分析DB白矮星从斯隆数字巡天，根据模型拟合$ugriz$测光和中等分辨率光谱的SDSS。我们还利用了盖亚任务最近获得的精美的三角视差测量。使用所谓的光度和光谱技术，我们测量样品中每个物体的大气和物理参数（$T_{\rm eff}$，$\log g$，H/He，Ca/He，$R$，$M$），并比较从两种技术获得的值，以评估每种方法的精密度和准确度。然后，我们非常详细地探讨了DB白矮星的表面重力，恒星质量和氢丰度分布作为有效温度的函数。我们提出了一些明确的证据，大量人口的未解决的双退化双星组成的DB+DB，甚至DB+DA白矮星。根据我们的结果，我们最后讨论了DB白矮星的光谱演化，特别是DB-DA比作为$T_{\rm eff}$的函数的演化，我们重新讨论了DBA白矮星中氢的起源问题。
2019-08-05 astro-ph.SR
Doppler beaming factors for white dwarfs, main sequence stars, and giant stars Limb-darkening coefficients for 3D (DA and DB) white dwarf models
我们计算了DA、DB和DBA白矮星模型以及主序星和巨星的多普勒聚束因子，覆盖了斯隆、UBVRI、HiPERCAM、开普勒、TESS和盖亚测光系统的透射曲线。用最小二乘法计算了三维模型的边缘暗化系数。使用真实的恒星大气模型进行的光束因子计算表明，黑体近似是不准确的，特别是对于滤波器$u$、$u'$、$U$、$g$、$g'$和$B$。黑体方法仅对高有效温度和/或长有效波长有效。因此，为了更准确地分析光变曲线，我们建议使用本文中提出的聚束因子。关于肢体变暗，3D模型的特定强度的分布表明，一般来说，这些模型朝向肢体的亮度低于它们的1D对应物，这意味着更陡峭的轮廓。为了更好地描述这些强度，我们建议使用四项定律（也适用于1D模型），因为地球上的仪器和太空任务（如开普勒和TESS（以及未来的PLATO））正在实现的精度水平。
2020-07-30 astro-ph.SR
Pure-helium 3D model atmospheres of white dwarfs
我们提出了DB白矮星的纯氦大气的三维模拟的第一个网格。模拟计算与CO 5 BOLD辐射流体动力学代码和覆盖有效温度和表面重力之间的12000 K < Teff < 34000 K和7.5 < log（g）（cgs单位）< 9.0，分别。在这个介绍性的工作中，从3D模拟计算的合成光谱进行比较，适当的1D模型光谱下的差分方法。这导致在3D校正的光谱导出的大气参数的DB星相对于1D ML 2/α = 1.25的混合长度参数化的推导。V777 Her不稳定带区域没有发现显著的Teff修正，因此预计带的经验蓝色和红色边缘没有3D修正。然而，对于3D网格覆盖的所有log（g）值，在12000 K < Teff < 23000 K的范围内发现大的log（g）校正。这些修正表明，一维模型大气高估了log（g），这让人想起了纯氢白矮星的三维模拟结果。下一步将是计算混合氦和氢气氛的三维模拟，以理解DB和DBA白矮星恒星参数的全部含义。
2018-09-03 astro-ph.SR
The Pulsating Helium-Atmosphere White Dwarfs I: New DBVs from the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了一个专门的搜索新的脉动氦大气（DBV）白矮星从斯隆数字巡天使用麦当劳2.1米奥托斯特鲁夫望远镜。我们总共观测到55颗DB和DBA白矮星，光谱温度在19，000到35，000 K之间。我们发现了19个新的DBV，并对其余36个对象的可变性设置上限。结合以前已知的DBV，我们使用这些对象来提供DB不稳定带的经验范围的更新。通过我们的新DBV样本，红色边缘得到了更好的约束，因为我们几乎将已知的DBV数量增加了一倍，介于20，000和24，000 K之间。我们没有发现任何新的DBV比PG 0112+104更热，目前最热的DBV在$T_{\mathrm{eff}}\,{\approx}$ 31，000 K，但确实发现了四个DBV的脉动，温度在27，000和30，000 K之间，改善了对定义不明确的蓝边的经验约束。我们研究了所有目前已知的DBV的系综脉动特性，发现加权平均周期和总脉动功率随有效温度的变化趋势与脉动氢-大气白矮星在性质上相似。
2022-01-24 astro-ph.SR
Horizontal spreading of planetary debris accreted by white dwarfs
大气层被金属污染的白矮星在演化行星系统的岩石碎片吸积的背景下得到了广泛的研究。一个悬而未决的问题是吸积的几何形状以及物质如何到达并混合在白矮星的表面层。利用三维辐射流体动力学程序CO $^5$ BOLD，我们给出了退化恒星大气中的第一输运系数，它描述了被动标量在表面平面上的对流扩散。我们耦合新推导的水平扩散系数与先前公布的垂直扩散系数提供理论约束的表面扩散的金属在白矮星。我们的三维模拟网格探测了对流白矮星的绝大多数参数空间，纯氢大气的有效温度范围为6000-18000 K，纯氦大气的有效温度范围为12000-34000 K。我们的研究结果表明，温暖的富氢气氛（DA; $\gtrsim$ 13000 K）和富氦气氛（DB，DBA; $\gtrsim$ 30000 K）是无法有效地传播的吸积金属在其表面，无论吸积的时间依赖性。这一结果可能与目前没有探测到具有碎片盘的白矮星表面丰度变化的结果不一致。对于较冷的氢和氦丰富的气氛中，我们预测在垂直扩散时间尺度内，金属在整个表面上的分布基本均匀。这通常是不到0.1%的光盘寿命估计，这是在本文中使用的过冲结果重新访问的数量。这些结果具有相关的研究的大部分组成的演变行星系统和模型的吸积盘物理。
2021-02-18 astro-ph.SR
$\textit{Gaia}$ white dwarfs within 40 pc I: spectroscopic observations of new candidates
我们提出了一个光谱调查的230个白矮星候选人在40 pc的太阳从威廉赫歇尔望远镜和大加那利望远镜。所有候选者都是从$\textit{Gaia}$数据发布2（DR2）中选择的，并且几乎所有情况下都没有先前的光谱分类。我们总共发现了191颗确认的白矮星和39颗主序星污染物。样本中的大多数恒星残骸都相对较冷（$\langle T_{\rm eff} \rangle$ = 6200 K），显示出氢巴耳末线或无特征的光谱，分别对应于89 DA和76 DC白矮星。我们还恢复了两个DBA白矮星和9 - 10的磁性残留物。我们发现了两颗含碳DQ星和14颗新的富金属白矮星。这包括可能探测到第一颗带有金属线的超冷白矮星。我们描述了三个DZ星，我们发现至少有四种不同的金属物种，包括一个强烈的Fe和Ni丰富，吸积的星子与核心地球组成的指示。我们发现了一颗质量极大的（1.31 $\pm$ 0.01 M $_{\odot}$）DA白矮星，它显示出微弱的巴耳末线，可能表明了恒星的磁性。另一颗白矮星显示出强烈的巴耳末线发射，但没有红外线过量，这表明它是一颗低质量的亚恒星伴星。在北半球（$δ>$ 0 deg），位于赫兹-罗素图中白矮星冷却轨道上，40 pc样本内的$\textit{Gaia}$ DR 2源现在已经达到了高光谱完整性（$>$ 99%）。一个完整的北方样本的统计研究是在一个配套文件。
2020-06-26 astro-ph.SR
White dwarf Random Forest classification through Gaia spectral coefficients
本研究基于 Gaia 光谱的 Hermite 系数，利用 Random Forest 算法对 100 pc 内白矮星进行光谱分类，成功为 9,446 颗未分类白矮星指定了光谱类型，证明该方法在低分辨率下依然有效。
2023-08-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
