EBLM XVII - Tidal Synchronization and Circularization in Tight Stellar Binaries
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Tufts University（塔夫茨大学）；University of Leeds（利兹大学）；Keele University（基尔大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Warwick（华威大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Observatoire Astronomique de l’Université de Genève（日内瓦大学天文台）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所）
EBLM XVII研究了紧密恒星双星中潮汐作用的同步与圆化现象，发现约75%的样本已圆化，78%已同步，揭示了潮汐机制在不同轨道周期下的作用范围。
2026-03-04 astro-ph.SR
Tidal dissipation due to inertial waves can explain the circularization periods of solar-type binaries
潮汐耗散是使太阳型近距离双星的轨道圆化和自旋同步的原因，但其机制尚未完全了解。以前的工作表明，理论预测的潮汐耗散率的显着增强需要解释观察到的圆化周期（$P_\mathrm{circ}$）在各种恒星星族，和他们的演化与年龄。这部分是基于一种普遍的信念，即太阳型恒星中潮汐耗散的主要机制是对流包络中作用于平衡潮汐的湍流粘性。本文研究了自转太阳型恒星演化过程中对流区和辐射区的潮汐耗散。我们研究平衡潮汐耗散，将一个依赖于频率的有效粘度的动机，最新的流体动力学模拟，和惯性波（动力潮汐）耗散，采用频率平均的形式主义，占现实结构的明星。我们证明，所观察到的二元循环周期可以解释的惯性波（动力潮）耗散对流信封。这种机制在主序列前阶段特别有效，但如果自旋接近同步，它也会在主序列上运行。预测的$P_\mathrm{circ}$，由于这种机制的增加与主序年龄符合的意见。我们还表明，平衡潮汐和内部重力波耗散不太可能解释所观察到的$P_\mathrm{circ}$，即使在主序前，根据我们目前对这些机制的最佳理解。最后，我们主张更现实的动力学研究的恒星星族，采用潮汐耗散由于惯性波。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Comprehensive Bayesian Modeling of Tidal Circularization in Open Cluster Binaries part I: M 35, NGC 6819, NGC 188
长期以来，潮汐摩擦被认为会使双星的轨道随着时间的推移而变圆。在这项研究中，我们利用观测到的双星群体的轨道偏心率分布来探测潮汐耗散。与以前的研究相比，我们纳入了一系列的物理效应往往被忽略在其他分析，提供了一个更一般的描述潮汐，模型的详细（代替人口统计），并考虑到所有观测的不确定性。我们的目标是提供一个可靠的测量潮汐耗散的属性是完全支持的数据，适当的帐户不同的耗散影响每个潮汐波对每个对象分别，并与恒星的内部结构。我们提取了三个疏散星团中类日恒星短周期双星的高精度潮汐耗散测量结果。我们发现，潮汐品质因数的主序列落在$5.7 < \log_{10}Q_\star' < 6$的范围内的3和7.5天之间的潮汐周期。相比之下，在1.5亿年前的M 35星团中观察到的圆化现象要求前主序星具有更强的耗散性：$Q_\star' < 4\times10^4$。我们测试的频率依赖性的潮汐耗散，发现3和7.5天之间的潮汐周期，如果存在依赖性，它是次线性的主序星。此外，通过使用一个更完整的物理模型的演变，并通过占每个系统的特定属性，我们减轻了以前观察到的紧张局势中的圆形疏散星团分析。
2022-09-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Temperature and Distance Dependence of Tidal Circularization in Close Binaries: A Catalog of Eclipsing Binaries in the Southern Hemisphere Observed by the TESS Satellite
潮汐力对于了解近距离双星和紧凑的系外行星系统如何形成和演化非常重要。然而，潮汐很难建模，潮汐的强度存在很大的不确定性。在这里，我们调查潮汐循环在密切的二进制使用大量的样本，以及特点的日食系统。我们在南半球的TESS测光中搜索食双星。我们得到最适合的轨道和恒星参数，共同建模光变曲线和光谱能量分布。为了确定食双星的偏心率分布在很宽的恒星温度（$3\,000-50\,000\,$ K）和轨道间距$a/R_1$（$2-300$）的范围内，我们结合我们新获得的TESS样本从地面和开普勒任务观察到的食双星。我们发现了一个明确的恒星温度和轨道分离的依赖关系的偏心近双星。我们比较我们的观测与预测的平衡和动态潮汐。我们发现，虽然凉爽的二进制同意与预测的平衡潮汐，一个大部分的二进制温度之间的$6\,250\,$ K和$10\,000\,$ K和轨道之间的分离$a/R_1 \sim 4$和$10$被发现在圆形轨道上的动态潮汐的预测相反。这表明，一些辐射信封双星可能是潮汐循环显着更有效地比通常假设的。我们的研究结果对轨道圆化也有重要的影响，在热的恒星的背景下，潮汐已被调用来解释所观察到的热和冷的宿主恒星之间的自旋轨道对齐的差异。
2021-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing tidal theory using Gaia binaries: the red giant branch
本文通过盖亚DR3约3万个红巨星双星样本检验潮汐圆化理论，发现观测到的圆化范围超出理论预测约两倍，并揭示潮汐可加速巨星自转及偏心率下发生质量转移的现象。
2025-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Heartbeat Stars, Tidally Excited Oscillations, and Resonance Locking
心跳星是在短周期轨道上运行的偏心双星，其光变曲线由潮汐畸变、反射和多普勒波束形成。一些心跳星表现出潮汐激发振荡，为理解恒星内的潮汐耗散物理提供了新的机会。我们提出了详细的方法来计算强迫振幅，频率和相位的潮汐激发振荡偏心的二元系统。我们的方法i）因子的平衡潮汐更容易与观测进行比较，ii）帐户旋转使用传统的近似，iii）将非绝热效应可靠地计算表面光度扰动，iv）允许自旋轨道错位，和v）正确地总结了许多振荡模式的贡献。我们还讨论了为什么潮汐激发振荡更明显的表面温度$T \! \gtrsim \! 6500 \, {\rm K}$的热恒星，我们推导出一些基本的概率理论，可以用来比较模型与数据的统计方式。应用这一理论的心跳系统可以用来确定是否观察到潮汐激发振荡可以解释的机会与恒星振荡模式的共振，或者是否共振锁定过程正在运作。
2017-09-13 astro-ph.SR
Features of Gaia DR3 Spectroscopic Binaries I. Tidal circularization of Main-Sequence Stars
本文利用Gaia DR3海量主序光谱双星样本发现截止周期不随年龄而随恒星温度线性变化，表明潮汐圆化主要发生在主序前阶段，对双星与系外行星演化理论具有深远意义。
2023-03-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Measuring Tidal Dissipation in Giant Planets from Tidal Circularization
本文通过分析78个单星单行星系统中气态巨行星的潮汐圆化，约束修正潮汐品质因子Q_pl'，发现热木星的log10Q_pl'为5.0±0.5，且未观察到明显的频率依赖性。
2023-08-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Resonance locking and tidal evolution in rotating γ-Doradus binaries
STAR Institute, University of Liège（列日大学STAR研究所）；Astronomical Institute, Faculty of Physics and Astronomy, University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学物理与天文学学院天文研究所）
研究双星系统中共振锁定对轨道演化的影响，揭示其在恒星自转和轨道演化中的长期角动量交换作用。
2025-11-26 astro-ph.SR
Tidal Synchronization of Binaries in Pleiades
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（粤港澳大湾区嫦娥工程科学中心）；Centre for Astrophysics, University of Southern Queensland（南昆士兰大学天体物理中心）
研究通过分析 Pleiades 集团中 42 个双星的轨道和自转周期，发现潮汐同步的临界周期约为 8.6-14 天，同步程度与质量比密切相关，早期型双星受潮汐制动影响显著。
2026-02-26 astro-ph.SR
A Tale of Two Circularization Periods
我们重新分析了原始的食二进制数据从$\textit{Kepler}$和TESS任务，集中在偏心率测量在短轨道周期的经验约束潮汐循环。我们发现$~$的平均循环周期为6天，以及一个短的循环周期$\sim$ 3天的$\textit{Kepler}$ /TESS字段二进制文件。我们认为，以前的光谱二进制调查报告较长的循环周期，由于样本量小，这是由大量的二进制污染的圆形轨道出$\sim$ 10天，但我们重申他们的数据显示年轻（$<$ 1 Gyr）和老（$>$ 3 Gyr）的二进制的偏心率分布之间的差异。我们的工作对文献中经常引用的长期循环周期提出了质疑。
2021-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
KIC 8164262: a Heartbeat Star Showing Tidally Induced Pulsations with Resonant Locking
我们提出了KIC 8164262的分析，一个心跳星与高振幅（~1毫等），潮汐共振脉动（与轨道共振的模式）在229倍的轨道频率和过多的潮汐引起的g模式脉动（轨道激发的模式）。该分析结合了开普勒光变曲线和来自凯克望远镜、KPNO（基特峰国家天文台）4米Mayal望远镜和麦克唐纳天文台2.7米望远镜的后续光谱数据。我们应用的二进制建模软件，PHOEBE，开普勒光变曲线和径向速度数据，以确定一个详细的双星模型，包括突出的脉动和多普勒增强，以及通常的属性的双星模型（包括潮汐畸变和反射）。结果表明，该系统包含一颗稍微演化的F星和一颗M次级伴星，它们的轨道高度偏心（e = 0.886）。我们在一篇配套论文中使用了双星模型的结果（Fuller等人，2017年），我们表明，突出的脉动可以解释为潮汐激发的振荡模式保持在共振附近的共振锁定机制。
2017-10-12 astro-ph.SR
The circularization timescales of late-type binary stars
我们研究了Terquem（2021）提出的计算快潮汐和对流之间能量交换速率$D_R$的形式主义的结果，并将其应用。在以前的工作中，为了耗散潮汐能，假定$D_R$（与对流速度的梯度成比例）为正。在这里，我们认为，即使能量是间歇性地从对流转移到潮汐，它必须最终返回对流流和有效地输送到恒星表面的对流时间尺度。这与强制执行$D_R>0$是一致的，但限制性要小得多。我们的主要结果是晚型双星的圆化时标的计算，考虑到完整的恒星结构的时间演化。我们发现，循环是非常有效的PMS阶段期间，效率低下的MS期间，并再次有效时，明星接近RGB。这些结果比以前的理论更符合观测。我们也适用于我们的形式主义，以热彗星，并发现，潮汐耗散在木星质量的行星产生一个循环的时间尺度为1 Gyr的轨道周期为3 d，也在良好的整体协议与观测。这里的方法是新颖的，该理论在解决长期存在的时间尺度难题方面的明显成功是引人注目的。
2021-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Decay of Short-Period Exoplanets via Tidal Resonance Locking
大部分已知的系外行星的轨道周期都很短，主恒星内的重力波的潮汐激发导致行星的轨道衰减。我们研究潮汐共振锁定的影响，其中行星锁定到潮汐激发恒星引力模式的共振。由于恒星的重力模式频率通常会随着恒星的演化而增加，行星的轨道频率也会同步增加，这可能会导致比其他潮汐理论预测的更快的轨道衰减。由于非线性模式阻尼，类太阳恒星的共振锁定可能只适用于低质量行星（$M \lesssim 0.1 \, M_{\rm Jup}$），但在具有对流核心的恒星中，它可能适用于所有行星质量。共振锁定的轨道衰变时间尺度通常与恒星的主序星寿命相当，对应的有效恒星品质因数（$10^3 \lesssim Q' \lesssim 10^9$）范围很广，取决于行星的质量和轨道周期。我们对几个单独的系统进行了预测，并研究了共振锁定和非线性波耗散引起的轨道演化。我们的模型演示了短周期大质量行星如何被非线性模式阻尼迅速摧毁，而短周期低质量行星可以生存，即使它们通过共振锁定进行了大量的向内潮汐迁移。
2021-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital migration and circularization of tidal debris by Alfvén-wave drag: circumstellar debris and pollution around white dwarfs
相当一部分白矮星（WD）表现出以$\sim10^3$ - $10^7$ kg s $^{-1}$的速率持续吸积难熔元素的迹象，其中，37个WD被检测到携带尘埃碎片盘。这样的同时发生不仅需要行星材料的肥沃储存，而且还需要高占空比的金属输送。一般认为，这种物质可能来自太阳系类似的主带小行星或柯伊伯带天体。在这里，我们认为WD污染物的原始祖先作为一个人口的残留高偏心率的星子，去挥发过程中的恒星巨星阶段。相当于太阳系的长周期彗星，它们被分散到WD附近，受到来自剩余行星、银河系潮汐、经过的分子云和附近恒星的扰动。当这些物体在潮汐扰动极限内冒险时，它们会经历缩小。我们定量地展示了材料强度和重力如何决定破碎条件和碎片尺寸。此后，碎片的半长轴需要衰减至少$\sim$ 6个数量级，然后它们的成分才能最终吸积到WD的表面上。我们研究了这些碎片在WD周围的轨道演化，并表明WD的磁场在其近星点通道期间引起阿尔文波阻力，并迅速使其轨道圆化。这一过程可能是负责所观察到的吸积率的重元素和周围WD碎片盘的产生。一个推测性的暗示是，巨行星可能在WD的祖先周围很常见，它们今天可能仍然与一些WD绑定。
2021-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed equilibrium and dynamical tides: impact on circularization and synchronization in open clusters
本研究在 BINARY_C 的 MINT 中实现基于 Zahn 理论与 MESA 网格的详细潮汐模型，结合八个疏散星团观测，发现初始轨道分布主导圆化统计，而同步化更能检验潮汐效率。
2023-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
On a new formulation for energy transfer between convection and fast tides with application to giant planets and solar type stars
所有关于潮汐与对流相互作用的研究都假设大尺度潮汐可以描述为平均剪切流，它被小尺度脉动对流涡旋所阻尼。对流雷诺应力的计算采用混合长度理论，占一个急剧的抑制耗散时，周转时间尺度大于潮汐周期。这产生了几个数量级的潮汐耗散率太小，无法解释晚型双星的循环周期或巨行星的潮汐耗散因子。在这里，我们认为，上述描述是不一致的，因为波动和平均流量应根据时间尺度，而不是在空间尺度上，他们的变化。因此，标准的图像应该颠倒过来，波动是潮汐振荡和最大的对流涡旋提供的平均切变流。我们假设能量是局部转移的潮汐对流。使用这个假设，我们得到的值的潮汐$Q$因素的木星和土星和PMS双星的圆化周期与观测结果吻合得很好。然而，用平衡潮汐近似得到的时间尺度仍然是晚型双星的40倍大，无法解释其圆化周期。对于这些系统，速跃层或对流带底部的切变可能是潮汐耗散的主要原因。
2021-01-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observations of tides and circularization in red-giant binaries from Kepler photometry
双星是复杂的恒星相互作用的场所。虽然所有的双星在原则上都朝着圆化的状态收敛，但即使在高级恒星相位中也发现了许多偏心系统。在这项工作中，我们讨论的样本的双星与红巨星的组成部分，发现从美国宇航局开普勒太空任务的观测。我们首先讨论潮汐相互作用的影响和特点是可检测的测光，光谱和地震分析。第二步，将开普勒观测到的双星系统样本与Verbunt & Phinney（1995，以下简称VP 95）研究得很好的样本进行比较。我们发现，这种研究的循环系统托管发展中的红巨星与深对流信封也很好地适用于开普勒恒星样本中的红巨星双星。
2019-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar rotation bifurcation caused by tidal locking in the open cluster NGC 2287?
我们提出了一个详细的分析，在年轻的，$\sim200$ Myr-老银河系疏散星团NGC 2287的分离良好的双主序列（MS）的投影恒星旋转速度，并建议恒星旋转可能驱动分裂MS在NGC 2287。我们发现观测到的投影恒星自转速度的分布可能是由恒星自转速率的二分分布引起的。我们讨论我们的观察是否可以反映潮汐锁定的影响，影响一小部分的集群的成员恒星的恒星双星系统。慢转星可能是最初快速旋转但随后通过低质量比双星系统引起的潮汐锁定而减慢的恒星。然而，该星系团的短周期双星数量可能比文献中通常看到的要多得多，而且次级质量相对较低。
2019-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of tidal locking on Earth-like planetary dynamos
Dipartimento di Fisica, Sapienza, Università di Roma（罗马大学物理系）
本研究探究潮汐锁定对M型矮星宜居带类地行星发电机与磁层的影响，发现潮汐锁定会严重削弱行星磁场，中晚期M型矮星的潮汐锁定与强恒星风会彻底摧毁行星磁屏蔽。
2026-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical resonance locking in tidally interacting binary systems
我们研究的动力学共振锁定分离，潮汐相互作用的二元系统。在共振锁中，一个给定的恒星或行星模式被困在一个高共振状态一段时间，在此期间，自旋和轨道频率一致变化，以保持共振。这种现象在性质上类似于行星动力学中的共振捕获。我们发现，共振锁可以加速偏心系统的潮汐演化过程中，也有效地耦合旋转和轨道演化的圆双星。先前的共振锁定分析没有将模式振幅视为完全动态变量，而是假设绝热（即洛伦兹）近似仅在相对较强的模式阻尼的限制下有效。我们放松这种近似，解析推导条件下，与共振锁定相关的不动点是稳定的，并进一步检查这些分析结果使用耦合模式，自旋和轨道演化方程的数值积分。这表明，共振锁定有时可以采取复杂的极限环，甚至混沌轨迹的形式。我们提供了简单的分析公式，定义的二进制和模式参数制度中发生的某种共振锁（稳定，极限环，或混乱）。我们简要地讨论了我们的结果的天体物理意义的白矮星和中子星双星以及偏心恒星双星。
2014-10-25 astro-ph.SR nlin.CD
Tidally Excited Oscillations in Heartbeat Binary Stars: Pulsation Phases and Mode Identification
被称为心跳星的偏心双星中的潮汐力激发了可检测的振荡，这些振荡揭示了潮汐同步和循环的过程。本文研究了心跳双星系统中潮汐激发振荡的脉动相位。目标列表包括四个已发布的心跳二进制和四个由{ \it Kepler}观测到的其他系统。对于一阶，假设脉动是绝热的，TEO的脉动相位可以由占主导地位的$l=2$、$m=0$或$\pm 2$模式的几何效应来解释。我们发现，这个简单的理论解释可以解释清单上一半以上的系统，假设它们的自旋和轨道轴是对齐的。我们发现显着偏离绝热预测的一些其他系统，特别是未对准的二进制KIC 8164262。这些偏差可能有助于探测脉动模式的非绝热性以及潮汐强迫中的共振。
2019-11-20 astro-ph.SR
Tidal locking as a negative feedback on Earth-like planetary dynamos: Consequences for magnetic shielding and habitability
Sapienza, Università di Roma（罗马大学）；INAF, Observatory of Abruzzo（阿布鲁佐天文台）
研究潮汐锁定如何影响M矮星宜居带类地行星的磁场生成和磁层保护，发现潮汐锁定通过负反馈导致偶极场崩溃，内边界磁场显著衰减，外边界仅对早期M矮星和早期地球有利。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed Characterization of Heartbeat Stars and their Tidally Excited Oscillations
心跳星是一类偏心双星，其轨道周期短，在近星点的光变曲线上有特征性的“心跳”信号，主要由潮汐畸变引起。在许多心跳星中，可以在整个轨道上观察到潮汐激发的振荡，频率正好是轨道频率的整数倍。在这里，我们描述了心跳星KIC 6117415，KIC 11494130和KIC 5790807的潮汐激发振荡。使用开普勒光变曲线和径向速度测量，我们首先使用二进制建模软件ELLC，包括重力暗化，临边暗化，多普勒提升，和反射的心跳星模型。然后，我们进行频率分析，以确定潮汐激发振荡的振幅和频率。最后，我们将潮汐理论应用于每个系统的恒星结构模型，以确定是否有机会共振可以负责所观察到的潮汐激发振荡，或者是否共振锁定过程在工作。我们发现，共振锁定可能发生在KIC 11494130，而不是在KIC 6117415或KIC 5790807。
2020-09-03 astro-ph.SR
Consequences of tidal interaction between disks and orbiting protoplanets for the evolution of multi-planet systems with architecture resembling that of Kepler 444
我们研究的轨道演化的多行星系统的质量在类地行星制度引起的潮汐相互作用与原行星盘，假设这是产生轨道迁移和循环的主导机制。我们开发了一个简单的分析模型的系统，保持连续对共振，同时进行轨道循环和迁移。每颗行星的迁移时间可以在已知行星质量、圆化时间和最内层行星的迁移时间后估算出来。我们将其应用到一个模型系统与当前的架构开普勒444相互作用的原行星盘，作为一个整体的系统的演化时间可与当前的原行星盘的寿命。此外，我们进行了数值模拟与输入数据从这个模型。这表明，虽然分析模型是不准确的，相对较小的修正估计迁移率产生系统的周期比变化的最小程度。由于在观测到的系统中，直到$2\%,$的精确共振存在相对较大的偏差，因此以这种方式获得的迁移时间仅表明弱的收敛迁移，使得行星不相互作用的系统将仅收缩$\sim 1\%$，尽管整体上经历显著的向内迁移。我们进行了额外的模拟，以研究系统如何在达到最终状态之前进行显著的收敛迁移。这表明迁移时间必须显著缩短，共振必须显著接近。当系统在原行星盘的内部区域接近其最终状态时，相对迁移率将不得不降低，从而使周期比增加，使其离共振更远。
2016-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on Tidal Quality Factor in Kepler Eclipsing Binaries using Tidal Synchronization: A Frequency-Dependent Approach
本研究针对类太阳恒星修正潮汐品质因子的频率依赖性，将其参数化为潮汐频率的饱和幂律，结合Kepler的70个食双星数据与贝叶斯分析，得到不同潮汐周期下的约束结果，补充了潮汐耗散特性的研究证据。
2023-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Evolution of Eccentric Binaries Driven by Convective Turbulent Viscosity
对流湍流粘性引起的潮汐耗散塑造了各种天体物理双星的演化。例如，这种类型的耗散决定了一个双星系统的轨道圆化率，该双星系统的后主序星正朝着一个共同的包络相演化。粘性耗散也可以影响具有太阳型恒星的双星，或者具有近距离巨行星的恒星。一般来说，对流恒星包层中的有效粘性取决于潮汐强迫频率$ω_{\rm tide}$ ;当$ω_{\rm tide}$大于对流涡旋的周转频率时，粘性减小。以前的工作集中在近圆形轨道的双星。然而，对于偏心轨道，潮汐位有许多强迫频率。在本文中，我们开发了一种计算潮汐耗散的形式主义，捕获的效果与频率相关的湍流粘性，是有效的任意二进制偏心。我们还提出了一种替代的更简单的配方，是适合非常高的偏心率。我们应用我们的形式主义的一个巨大的分支（GB）星模型和太阳型星模型。我们发现，一系列的伪同步旋转速率是可能的恒星模型，和伪同步速率可以从常用的弱潮汐摩擦理论的预测不同的几个因素。我们还发现，潮汐衰减和循环由于湍流粘度可以是几个数量级的速度比预测的弱潮汐摩擦GB星偏心，小近心点轨道，但抑制了几个数量级的太阳型恒星由于粘度降低。
2020-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Circularization of Hot and Cool Kepler Eclipsing Binaries
潮汐循环的速度被预测为相对较冷的恒星对流外层，与辐射外层的较热的恒星相比，更快。观察这种效应是具有挑战性的，因为它需要大量的和良好表征的样本，包括热恒星和冷恒星。在这里，我们寻求证据的预测依赖于恒星类型的圆化，使用开普勒观测到的945个食双星的样本。这个样本补充了早期对这种效应的研究，后者采用了更小的特征更好的恒星样本。对于每一个开普勒双星，我们测量$e\cosω$的基础上的相对时间的主要和次要的日食。我们研究的分布$e\cosω$作为一个函数的周期组成的双星的热星，冷星，以及这两种类型的混合物。在最短的周期内，热-热双星最有可能是偏心的;在短于4天的周期内，热-热双星经常出现显著的偏心，但热-冷或冷-冷双星则不会。这与基于热恒星较慢耗散率的理论预期在定性上一致。然而，由于我们样本中恒星的年龄和演化状态在很大程度上是未知的，因此对我们结果的解释变得复杂。
2016-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal-locking-induced stellar rotation dichotomy in the open cluster NGC 2287?
恒星的大部分寿命都在赫兹-罗素图中的“主序"上。在银河系疏散星团的等色-星等图中可以看到明显的双MS，这对我们传统上把星团理解为“单个恒星星族”提出了根本性的挑战。“质量大于$\sim1.6 M_\odot$的早期型恒星的清晰MS分叉被认为是恒星自转速率范围的结果。然而，将双MS与恒星自转性质联系起来的直接证据尚未出现。在这里，我们通过分析的投影恒星旋转速度（$v\sin i$，其中$i$代表恒星的倾角），以及分离的双MS在年轻的，$\sim200Myr$ -老银河系疏散星团NGC 2287是紧密相关的恒星旋转速率的二分分布。我们讨论我们的观察是否可以反映潮汐锁定的影响，影响一小部分的集群的成员恒星的恒星双星系统。我们表明，慢旋转可能是最初快速旋转的恒星，已被减缓了潮汐锁定的低质量比的同伴在一个集群包含一个大部分的短周期，低质量比的二进制文件。这表明，恒星旋转驱动年轻的，$\lessapprox 300$ Myr老星团分裂MS。但是，特殊情况，例如，关于质量比分布，可能需要这种情况下举行。
2019-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring Detached Eclipsing Binary Systems from TESS Observations: Insights into OBA-type Systems and Orbital Circularization
本文基于TESS观测对181个分离食双星系统进行光度学求解，首次给出172个系统的轨道与物理参数，并确定临界主星半径分数0.266及圆化周期5.762天，揭示与Zahn热恒星理论的差异。
2024-05-01 astro-ph.SR
Tidal dissipation in evolving low-mass and solar-type stars with predictions for planetary orbital decay
我们研究了质量在$0.1-1.6 M_\odot$范围内的恒星在整个演化过程中的潮汐耗散，包括湍流有效粘性作用于对流区的平衡潮汐和惯性波，以及辐射区的内部重力波。我们考虑了一系列恒星演化模型，并根据最新的模拟结果，将依赖于频率的有效粘性作用于平衡潮汐。我们比较潮汐流量和耗散与传统的平衡潮汐，这是严格无效的对流区，发现后者通常过度预测的耗散的2-3倍。惯性波的耗散计算使用的频率平均的形式主义占现实的恒星结构的第一次，是占主导地位的机制，二进制循环和同步的主要序列。辐射区中重力波的耗散假定这些波是完全阻尼的（例如~波破碎），是行星轨道衰变的主要机制。我们计算的临界行星质量所需的波破碎作为恒星质量和年龄的函数，并表明，这种机制预测破坏许多热彗星，但可能不是地球质量的行星的主序星。我们应用我们的结果来计算潮汐品质因数以下恒星演化，和潮汐演化时标，为热彗星的轨道衰变，和自旋同步和双星的圆化。我们还提供了过境到达时间的变化，由于潮汐驱动的轨道衰变的热彗星，可能会发现NGTS，TESS或PLATO的预测。
2020-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical formation of Black Hole Low-Mass X-Ray Binaries in the field - an alternative to common envelope
非常宽的双星（> 500天文单位）在银河系中会遇到无数次与恒星的碰撞，并可能被扰动到高度偏心的轨道（e ~ 0.99）。对于这样的系统，近心通道处的潮汐相互作用可以导致轨道圆化和可能的质量转移，从而产生X射线双星而不需要共同的包络。我们测试这种情况下的黑洞低质量X射线双星（BH LMXBs）进行人口合成从原始双星随机恒星遭遇的数值处理。我们测试了各种模型的阈值近心距离下，潮汐力导致圆化。我们估计，飞越相互作用可以产生一个目前的人口约60 $-$ 220 BH LMXB在银河系领域。结果是敏感的潮汐循环效率和零到非常小的BH出生踢几公里/秒的假设是必需的。我们发现，最有可能的捐助者是低质量的恒星（< 1 Msun;在质量转移开始时），如在已知来源的人口（~ 20）中观察到的。然而，沿着这条路线形成的系统数量很少，这与最近对银河10 $^4-$ 10 $^8$中休眠BH LMXB数量的观测估计存在矛盾（Tetarenko et al. 2016）。如果数量确实如此之高，则需要确定具有低质量供体的BH的替代形成通道。
2017-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Super-Eddington Chimneys: On the Cooling Evolution of Tidal Disruption Event Envelopes
Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究通过辐射-流体动力学模拟揭示TDE外壳冷却机制，发现辐射喷流驱动快速收缩，产生与早期TDE发射一致的光度和光球半径。
2025-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The coevolution of migrating planets and their pulsating stars through episodic resonance locking
本研究结合恒星演化与潮汐模型，发现偏心气态巨行星引发的动力学潮汐可形成多模共振锁定链，解释了部分恒星异常强潮汐相互作用与脉动的成因，同时为约束宿主恒星属性提供了新途径。
2024-09-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Most Massive Heartbeat: An In-depth Analysis of ι Orionis
猎户座ι是一颗被广泛研究的大质量双星，由一颗O 9 III + B1 III/IV型恒星组成。由于它的高离心率（e = 0.764）和短轨道周期（P orb = 29.13376 d），它被认为是一个很好的候选者，以显示潮汐效应的证据;然而，没有以前被确定。利用BRITE-星座空间测光任务的测光，我们通过近星点心跳信号的存在证实了潮汐畸变的存在。我们结合光谱和光变曲线分析来测量组成部分的质量和半径，揭示了ι Ori是迄今为止已知的最大的心跳系统。此外，使用一个彻底的频率分析，我们还报告了前所未有的发现多个潮汐诱导振荡的O星。脉动的幅度允许我们凭经验估计潮汐循环率，产生有效的潮汐品质因数Q $\approx 4 \times 10^{4}$。
2017-03-06 astro-ph.SR
Constraining Tidal Dissipation in Stars from The Destruction Rates of Exoplanets
我们使用的太阳系外行星的分布在圆形轨道周围的恒星与地面的过境搜索检测到的表面对流区，以约束如何有效地提高了潮汐的行星上的母星消散。我们将该效率参数化为潮汐品质因数（Q*）。我们的结论是，目前已知的行星的人口是不一致的Q*<10^7在99%的水平。先前的研究表明，Q* 值需要在10^5和10^7之间，才能解释星团中主序星低质量双星的轨道圆化，这表明不同的耗散机制可能在两种情况下起作用，最有可能是由于恒星-恒星与行星-恒星系统相对于恒星旋转频率的潮汐强迫频率非常不同。
2012-05-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Wave Breaking in the Eccentric Lead-In to Mass Transfer and Common Envelope Phases
本文研究偏心轨道密近双星中潮汐振荡的非线性波破碎机制，揭示其伴随质量损失并受质量比控制，可导致快速潮汐圆化或失控质量交换。
2023-04-18 astro-ph.SR
Resonance Locking of Anharmonic $g$-Modes in Coalescing Neutron Star Binaries
本研究发现并合中子星双星中最低阶非简谐$g$模会发生共振锁定，使模能量远超线性理论预测，对引力波相位产生约3 rad的额外修正，可用于探测中子星内部结构细节。
2025-03-21 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tidal Synchronization and Differential Rotation of Kepler Eclipsing Binaries
尽管晚型恒星的潮汐同步率在双星演化中起着重要作用，但几乎没有观测约束。我们目视检查了来自开普勒食二进制目录的2278个食二进制（EB）的光变曲线，以识别那些具有星点调制的二进制，以及其他类型的食外变化。我们报告了816个具有星点调制的EB的自转周期，发现79%的轨道周期小于10天的EB是同步的。然而，人口的短周期EB存在的旋转周期通常比同步慢13%，我们归因于高纬度恒星黑子的差异旋转。在第10天，有一个过渡，从主要是圆形的，同步的EB主要偏心，伪同步EB。这个过渡期是在很好的协议与银河系场双星的预测和观察到的圆化周期。在轨道周期大于30天时，潮汐同步的数量减少。我们还报告了12个先前未确定的候选$δ$ Scuti和$γ$ Doradus的恒星，以及一个候选的RS CVn系统与一个演变的主要表现出星点掩星。对于短周期接触双星，我们观察到的周期颜色的关系，并比较它与以前的研究。总的来说，这些结果代表了最大的均匀的晚型恒星的潮汐同步研究。
2017-10-19 astro-ph.SR
The impact of stellar winds and tidal locking effects on the habitability of Earth-like exoplanets around M dwarf stars
Sapienza, Università di Roma（罗马大学）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）
研究评估了恒星风和潮汐锁定对M型星系类地球行星宜居性的影响，发现脉冲压力对磁层大小的影响显著，早期地球磁层在部分情况下可实现。
2025-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Interactions in Post Common-Envelope sdB Binaries
在所有观测到的热亚矮星B（sdB）中，有一半以上是在双星中发现的，其中一半以上是在轨道周期为10 $ \,\rm{d}$或更小的近距离配置中发现的。为了估计这些主要是单线系统中的伴星质量，经常假设周期小于半天的sdB双星存在潮汐锁定。观察到的非同步性的一些密切sdB双星挑战这一假设，因此提供了一个理想的测试平台潮汐理论。通过求解sdB星一维详细恒星模型的二阶微分方程，得到了sdB星的潮汐耗散强度，从而估算了由Zahn动力潮引起的潮汐同步时间尺度.结果表明，在所有观察到的情况下，同步时间尺度长于sdB寿命。此外，我们研究的对流过冲和对流耗散的作用，在SdB星的核心，并没有发现潮汐引起的同步应该发生的理论框架。
2018-08-02 astro-ph.SR
Exploring a Stream of Highly-Eccentric Binaries with Kepler
利用16个月的Kepler观测资料，从主、次食（Δ tI，II = 3 d - 10 d）中识别出14颗高偏心轨道（最小e在0.5 - 0.85之间）长周期（40 d - 265 d）食双星。这些系统证实了先前暗示的双星星族的存在，它们位于P（1-e^2）^（3/2）~ 15 d的恒定角动量轨道附近，接近潮汐循环周期P_circ。它们可能由于潮汐耗散而正在迁移，并形成一个稳定状态的流（约1%的恒星），为近近双星的人口（百分之几的恒星）提供食物。如果是这样的话，未来的开普勒数据将揭示越来越多（几十个）的系统在更长的周期，在dN/dlgP \propto P^（1/3）之后，随着偏心率的增加，P -> 1000 d时达到e -> 0.98。没有二次食的长周期食双星的径向速度跟踪可以提供一个显着更大的样本。数量级更多（数百）可能揭示他们的存在，从周期性的“偏心脉冲”，如潮汐椭球变化，近心通道。本文报道了几个新的几天长的长周期（P = 25 d - 80 d）偏心脉冲候选者。
2012-01-20 astro-ph.SR
Tidally Induced Oscillations and Orbital Decay in Compact Triple-Star Systems
我们研究了致密三星系统中潮汐效应的性质。三重系统的层次结构产生了在双星系统中无法获得的高频率的潮汐力，允许恒星组件中的高频p模式的潮汐激发。潮汐强迫甚至存在于圆形、排列和同步系统中。我们计算的大小和频率的三体潮汐迫使中央主星圆形和共面轨道，我们估计的潮汐激发振荡模式的振幅。我们还计算了潮汐激发模式引起的长期轨道变化，并表明它们可以引起显着的轨道衰减。在恒星演化的某些阶段，潮汐耗散可能会因共振锁定而大大增强。然后，我们将我们的理论与HD 181068的观测结果进行比较，HD 181068是开普勒视场中的一个分层三重食恒星系统。在HD 181068中观测到的振荡频率可以自然地用三体潮汐效应来解释。然后，我们将HD 181068中观测到的振荡幅度和相位与我们的预测进行比较，发现大多数情况下都很好。最后，我们讨论了像HD 181068这样的紧凑三元系的过去和未来的演化。
2013-01-28 astro-ph.SR
Tidal synchronization trapping in stars and planets with convective envelopes
本研究针对偏心系统中简单潮汐模型的预测偏差，发现具有对流包层的恒星和气态行星中潮汐驱动的惯性振荡会形成稳定同步俘获网络，可解释低质量恒星与热木星自转速率偏离伪同步或同步预期的现象。
2024-07-12 astro-ph.EP 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
Interacting Binaries with Eccentric Orbits. III. Orbital Evolution due to Direct Impact and Self-Accretion
在偏心双星系统中，当洛希瓣溢出（RLO）开始时，恒星组分的快速圆化和同步化是所有双星恒星演化和星族合成程序的基本假设，尽管这一假设的有效性在理论和观测上都是值得怀疑的。在这里，我们计算了一个偏心的二进制通过直接三体积分的大质量粒子通过内拉格朗日点的施主星在近星点喷射的轨道根数的演变。这种粒子的轨道导致三种可能的结果：在单个轨道内直接吸积（DA）到伴星上，在单个轨道内自吸积（SA）回到施主星上，或者围绕伴星的准周期轨道。计算了前两种情况下双星轨道的长期演化，得出DA可以增大或减小轨道半长轴和偏心率，而SA总是减小轨道的两个轨道根数。在质量溢出有助于使轨道圆化的情况下，圆化可以在短至质量转移时间尺度的百分之几的时间尺度上开始。在质量溢出增加偏心率的情况下，轨道演变是由质量溢出和潮汐力矩之间的竞争。在没有潮汐力矩的情况下，质量溢出导致DI可以导致基本上亚同步旋转的捐助星。与通常的假设相反，DI并不总是提供一个强大的轨道角动量汇在密切的质量转移双星;事实上，我们反而发现，相当大的一部分可以返回到轨道在粒子轨道。这里提出的配方可以结合恒星和二进制的演变代码，以产生一个更好的图片偏心，RLO双星系统的演变。
2010-09-17 astro-ph.SR
Tidally driven inertial waves enhance eccentricity damping and spin evolution in planets and stars
University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
研究显示，潮汐驱动的惯性波能显著增强行星和恒星的偏心率阻尼，有助于解释双星系统圆化问题。
2025-10-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal effects on stellar activity
许多系外行星系统的结构与太阳系不同，系外行星围绕其宿主恒星的轨道很近，轨道周期只有几天。我们可以预期恒星和系外行星之间的相互作用，类似于在近距离恒星双星系统中观察到的潮汐相互作用。对于系外行星，潮汐相互作用可以导致其轨道圆化，并使其自转周期和轨道周期同步。对于主星，长期以来一直推测行星轨道和恒星自转之间是否会发生显著的角动量转移。在地月系统中，这种潮汐相互作用导致地球和月球之间的距离增加。对于有热彗星的恒星，系外行星的轨道周期通常比恒星自转周期短，人们预计行星的半长轴会减少，恒星自转会增强，导致恒星活动增加。此外，由于潮汐隆起的上升和下降，恒星对流区的过度湍流可能会改变我们观察到的宿主恒星的磁活动。在这里，我回顾了最近的观测结果恒星活动和潮汐相互作用的存在下，近在系外行星，并讨论增强恒星活动的影响，在这样的系统中的系外行星。
2017-07-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidally-induced migration of TESS gas giants orbiting M dwarfs
根据核心吸积形成模型，气体巨星在M矮星周围形成的条件非常严格。此外，这些行星的出现与宿主恒星的金属丰度的相关性仍然是未知的，因为M矮星在光学上的内在模糊性和光谱中的一些复杂性。有趣的是，美国宇航局的TESS任务已经开始创建这些系统的越来越多的样本，有11个观测到的行星位于近距离轨道上：与低恒星质量的预期相反。潮汐与宿主恒星的相互作用将在决定这些行星的命运方面发挥关键作用，因此通过使用这些M矮星系统的测量物理和轨道特征，我们数值分析了旋转和轨道角动量的交换，同时限制每个系统中的能量耗散来计算宿主恒星是向上旋转还是向下旋转，这取决于恒星自转时角动量的增加和损失之间的关系。我们还研究了它们的气体巨星伴星的耦合轨道和物理演化，并计算了轨道圆化时间尺度，以及从它们当前的轨道位置到罗氏极限进行轨道衰变所需的时间。对恒星-行星系统中发生的潮汐过程的深入研究，可以帮助限制恒星和行星内部的潮汐耗散率，补充潮汐理论，并改善对系外行星系统无约束性质的估计。
2022-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Amplitudes in the Magellanic Cloud Population of Heartbeat Stars
本研究分析麦哲伦云心跳星族，通过光谱能量分布拟合估算物理性质，用简化模型解释潮汐振幅分布，发现冷热星潮汐耗散速率存在差异，且热星潮汐振幅存在物理饱和阈值。
2025-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unraveling eMSTO in NGC 2355: Stellar Rotation and Binaries
本研究依托Gaia DR3及Gaia-ESO巡天数据研究疏散星团NGC 2355的eMSTO成因，发现恒星自转相关特征支持星盘相互作用而非双星潮汐锁定是自转弥散的主因。
2025-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Inferring the Presence of Tides in Detached White Dwarf Binaries
潮汐相互作用可以发挥重要作用，因为紧凑的白矮星（WD）双星是由引力波（GW）驱动在一起。这将改变未来天基GW探测器测量的应变演变，并影响合并的潜在结果。调查现在和不久的将来将产生一个前所未有的人口分离WD二进制约束潮汐相互作用。出于这一动机，我总结了一个二进制之间的偏差，只有GW排放的影响下，也经历了一定程度的潮汐锁定的二进制演变。我目前的轨道周期和制动指数的第一和第二导数的解析关系。这些量的测量将允许潮汐相互作用的推断，即使当组件WD的质量没有得到很好的约束。最后，我讨论潮汐加热和它如何提供免费的信息。
2019-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Turbulent viscosity acting on the equilibrium tidal flow in convective stars
对流被认为是作为一种湍流粘性阻尼潮汐流和驱动自旋和轨道演化在封闭对流双星系统。与混合长度预测相比，当强迫（潮汐）频率$|ω_t|$超过占主导地位的对流涡旋的周转频率$ω_{cv}$时，湍流粘度应降低。然而，两个相互矛盾的标度律已经提出，这个问题仍然存在很大争议。为了重新审视这一争议，我们进行了第一次直接数值模拟（DNS）的对流相互作用的平衡潮汐流在一个理想化的全球模型的低质量恒星。我们提出了直接计算的湍流有效粘度，$ν_E$，作用于平衡潮流。我们出乎意料地报告共存的两个有争议的标度律，调和以前的理论（和数值）的结果。我们恢复的通用二次缩放$ν_E \propto (|ω_t|/ω_{cv})^{-2}$在高频政权$|ω_t|/ω_{cv} \gg 1$。我们的结果也支持线性缩放$ν_E \propto (|ω_t|/ω_{cv})^{-1}$在一个中间政权与$1 \leq |ω_t|/ω_{cv} = \mathcal{O}(10)$。这两个制度可能是相关的，以解释观测到的性质，密切的双星，包括自旋同步的太阳型恒星和圆化的低质量恒星。这两种潮汐耗散机制的稳健性以及它们之间的过渡，应在更现实的模型中进一步探讨。更好地理解对流和潮汐流之间的相互作用对于正确解释近距离双星和短周期行星轨道的观测确实至关重要。
2020-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
The impact of stellar rotations and binaries on the shape of upper main sequence near turn off in open cluster NGC\,6067
本文通过Gaia-ESO光谱研究疏散星团NGC 6067中eMSTO恒星的自转速度，发现自转与颜色正相关，并排除潮汐锁定假说，提出主序前恒星-盘相互作用是导致eMSTO现象的关键机制。
2025-07-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
