KIC 12268220: A $δ$ Scuti Pulsating Star and an Active Protohelium White Dwarf in an Eclipsing Binary System
我们提出了一个光度,光谱,星震,和演化分析的大陵型食二进制KIC 12268220。我们在开普勒光变曲线中发现了O'Connell效应和与日蚀相关的日蚀时间变化,揭示了大恒星黑子的存在。径向速度和大气参数是从地基光谱观测获得的。结合径向速度测量和盖亚派生的总光度,我们的光变曲线建模产生的解决方案的物理参数的主要和次要的组件。我们发现14个独立的频率产生的$δ$ Scuti主要,所观察到的频率与非绝热计算的不稳定模式的频率范围。基于以往文献的结论,我们运行了一个网格模型来研究我们的系统的演化过程。我们的模型的演化轨迹表明,低质量($\sim 0.23\,M_\odot$)演化的次级表现出类似的演化状态的R CMA型系统,这可能会演变成EL CVn系统。
2020-07-20 astro-ph.SR
White-Dwarf Kicks and Implications for Barium Stars
钡星的形成机制被认为是很好的理解。富含钡的物质,在双星系统中的一颗热脉冲渐近巨星分支星的恒星风中丢失,被它的伴星主序星吸积。现在,几百万年过去了,主星变成了一颗看不见的白矮星,而主星本身也进化成了一颗巨星,在它的光谱中显示出钡的吸收线,这就是我们所说的钡星。类似的风吸积机制也被认为是形成低金属量CH和碳增强贫金属恒星的原因。从质量上看,这幅图景似乎很清晰,但从数量上看,它显然是模糊的:几个关键的悬而未决的问题仍然挑战着我们对双星物理学的基本理解。根据理论,由于潮汐耗散,轨道周期小于4,000天的钡星应该处于圆形轨道,但它们经常被观察到是偏心的。只有一颗钡星的周期超过10^4天,尽管这样的恒星被预测大量存在。在本文中,我们试图阐明这些问题。首先,我们考虑在白矮星诞生时踢它的影响,这一概念得到了来自球状星团研究的独立证据的支持。其次,我们增加了风质量转移过程中的轨道角动量损失量,这将钡星双星缩小到所需的周期范围。最后,我们讨论了可能的物理机制和影响的踢,如宽钡星双星的解体和我们的模型所施加的限制的意见。
2010-08-23 astro-ph.SR
Tidal Disruption of Planetesimals from an Eccentric Debris Disk Following a White Dwarf Natal Kick
本研究通过N体模拟表明,白矮星诞生踢可塑造偏心、近心点对齐的碎屑盘,并持续驱动星子进入潮汐瓦解轨道,从而解释白矮星金属污染。
2024-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
KIC11911480: the second ZZ Ceti in the $Kepler$ field
我们报道了在$Kepler$场中发现的第二颗脉动富氢白矮星KIC 11911480。它是根据颜色从$Kepler$ -INT巡天(KIS)中选出的,其可变性质是使用地基时间序列测光确认的。一个适合KIC 11911480的中等分辨率光谱的大气模型将这颗DA白矮星放置在靠近鲸鱼座ZZ不稳定带经验边界的蓝边:$T_\mathrm{eff} = 12\,160 \pm 250$ K和$\log{g} = 7.94 \pm 0.10 $。假设DA白矮星的质量-半径关系和冷却模型,大气参数产生:M $_{\rm WD}$ = 0.57 $\pm$ 0.06 M $_\odot$。我们还获得了这颗恒星的两个季度(Q12和Q16)几乎不间断的短节奏$Kepler$数据。我们总共检测到六种独立的脉动模式,其幅度功率谱的置信度为$\geq$ 3 $σ$。这些脉动的周期在172.9秒到324.5秒之间,是较热的鲸鱼座ZZ恒星的典型特征。我们初步的星震研究表明,KIC 11911480的自转速率为3.5 $\pm$ 0.5天。
2013-12-16 astro-ph.SR
Exploring the small-scale magnetic fields of the solar analog KIC 8006161 using asteroseismology
本研究假设小尺度磁特征是星震表面项的成因,利用星震学方法结合观测振荡频率约束类太阳恒星KIC 8006161的内部结构与表面小尺度磁场,得到其磁场强度约为89-96高斯,对应磁拱拼接层位置约510-522千米。
2024-12-02 astro-ph.SR
White Dwarf Natal Kicks as Velocity-Space Random Walks. I. Fokker-Planck Theory
JILA, University of Colorado and National Institute of Standards and Technology(科罗拉多大学与美国国家标准技术研究院联合JILA实验室);Department of Astrophysical and Planetary Sciences, University of Colorado(科罗拉多大学天体物理与行星科学系);Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Lagrange(蔚蓝海岸大学、蔚蓝海岸天文台、法国国家科学研究中心拉格朗日实验室)
本文提出Fokker-Planck模型描述白矮星前身星经历多次随机诞生踢对双星轨道的影响,再现观测特征,并探讨其对双星解体、行星系统及星际天体产生的影响。
2026-09-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
On the recent parametric determination of an asteroseismological model for the DBV star KIC 08626021
白矮星(WD)的星震学是一个强有力的工具,它可以通过比较观测到的周期和从恒星模型中获得的周期来揭示WD隐藏的化学结构和推断其演化的细节。最近的一项星震学研究以前所未有的精度再现了富氦脉动WD KIC 08626021的周期谱。根据目前公认的形成通道,从该分析得出的化学结构与WD的预期明显不同,从而对恒星演化理论提出了挑战。我们探讨了相关的微观和宏观物理过程中的形成和演化的KIC 08626021,可能会导致类似的化学结构,通过星震学发现。我们量化到何种程度是必要的修改的物理过程,形状的化学结构,以重现最重要的功能的asteroseismic模型。我们通过探索12 C + α反应速率、筛选过程、微观扩散以及核心-He燃烧过程中对流边界混合的具体变化来模拟KIC 08626021的先前演变。我们发现,为了重现KIC 0862602的核心化学轮廓,12 C + α核反应速率必须增加的一个因素$\sim$ 10在氦核心燃烧,并减少了一个因素$\sim$ 1000在随后的氦壳燃烧,与标准预测相比,这个速率。此外,KIC 0862602的主要化学结构与我们目前对白矮星形成的认识不一致。我们发现,在我们目前对白矮星形成和演化的理解范围内,很难再现KIC 08626021化学结构中最重要的星震学衍生特征。
2019-08-22 astro-ph.SR
The impact of white dwarf natal kicks and stellar flybys on the rates of Type Ia supernovae in triple-star systems
Ia型超新星(SNe Ia)可能是由等级三星系统中的Lidov-Kozai(LK)振荡触发的碳氧白矮星(WD)合并而产生的。然而,预测的合并率比观察到的SNe Ia率低几个数量级。低预测率可以部分归因于这样一个事实,即许多潜在的WD合并祖系统,具有高的相互轨道倾角,合并或相互作用之前的WD阶段。最近,证据表明,存在的出生踢赋予WD的一个典型的震级为0.75公里/秒。在三元组中,反冲改变了相互的倾角,并在一般情况下增加了外轨道偏心率,使三元组在后期进入活跃的LK状态,并避免了WD合并或相互作用前的问题。恒星经过三重星系时也会产生类似的效果。然而,这两个过程也可以破坏三重。在本文中,我们定量研究的影响WD踢和飞越率WD合并使用详细的模拟。我们发现,WD反冲和飞掠联合作用使预测的WD合并率增加了约2.5倍,从而得到约1.1 e-4 Msun^-1的时间积分率。尽管有了显著的提高,但预测的速率仍然比观测到的约1 e-3 Msun^-1低一个数量级以上。然而,许多系统的不确定性仍然存在于我们的计算中,特别是潜在的贡献,从更紧密的三重,动态不稳定的系统,由于WD踢未绑定的系统,和四重系统。
2019-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
White Dwarf Natal Kicks as Velocity-Space Random Walks. II. Binary Stellar Evolution and Observational Kick Constraints
University of Colorado(科罗拉多大学);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台)
本研究通过双星种群合成模型,结合Gaia数据,发现TP-AGB阶段至少10次随机方向的踢(累积均方根速度约0.7 km/s)可解释WD-MS双星观测,但无法满足WD-WD约束。
2026-09-21 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
KIC 8262223: A Post-Mass Transfer Eclipsing Binary Consisting of a Delta Scuti Pulsator and a Helium White Dwarf Precursor
KIC~8262223是一颗轨道周期短($P=1.61$ d)的食双星。{ \it Kepler}的光变曲线是大陵型的,显示了深蚀和日偏食、椭球变化和盾牌座δ型的脉动。我们分析了{ \it Kepler}的测光数据,并辅以基特峰国家天文台4米Mayall望远镜上的R-C摄谱仪的相位分辨光谱,确定了该系统的基本参数。小质量和超大的次级恒星($M_2=0.20M_{\odot}$,$R_2=1.31R_{\odot}$)是供体恒星的残余,它将大部分质量转移给了获得者,现在是主星。因此,目前的主星不是一颗正常的$δ$盾牌座恒星,而是一颗质量较低的恒星的质量吸积的结果。我们讨论了可能的演化历史,并证明与MESA演化代码,该系统可以被理解为非保守的二进制演化的结果类似的EL CVn型二进制文件的形成。主星的脉动可以解释为径向和非径向压力模式。从单星演化轨迹的平衡模型可以匹配所观察到的质量和半径($M_1=1.94M_{\odot}$,$R_1=1.67R_{\odot}$),但与这些模型预测的不稳定模式与观察到的有所不同。这项工作提出了一个初步的asteroseisic分析的异常三角洲盾牌座criticators,我们讨论了需要更好的理论理解,这种脉动的质量获得恒星。
2017-02-18 astro-ph.SR
Contribution of White Dwarf Formation Kicks to the Free-Floating Planet Population
Vanderbilt University(范德堡大学)
探讨白矮星形成反冲对自由漂浮行星的影响,研究发现它虽直接使约1%行星脱离,但在约40%长周期多行星系统中引发动力学不稳定,可能使约一半系统产生行星喷射和自由漂浮行星,还会使其加热,形成可观测的子种群。
2026-10-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Two Novel Hot Jupiter Formation Pathways: How White Dwarf Kicks Shape the Hot Jupiter Population
本研究提出两条基于白矮星冲撞效应的热木星形成新路径,揭示双星系统中的EKL机制可能是热木星主导形成路径,并强调恒星演化效应会掩盖系外行星的真实起源。
2024-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Impact of White Dwarf Luminosity Profiles on Oscillation Frequencies
KIC 08626021是一颗最近引起相当大兴趣的脉动DB白矮星,也是开普勒对其脉动特性进行广泛监测的同类中的第一颗。将观测到的KIC 08626021的振荡频率拟合到一个模型中,可以深入了解其隐藏的内部结构。基于模板的白矮星模型选择光度分布,其中光度与封闭的质量$L_r \propto M_r$成比例,与有效温度$T_{\rm eff}$无关。$T_{\rm eff} \gtrsim$ 25,000 K的年轻白矮星的演化模型表明,中微子发射引起了$L_r$ $\not\propto$ $M_r$的光度分布。我们探索这种对比,通过比较两个几乎相同的白矮星模型之间的振荡频率:一个强制性的$L_r \propto M_r$光度配置文件和其他恒星的以前的演化历史确定的光度配置文件。我们发现,低阶g-模式频率相差高达$\simeq$ 70 $μ$ Hz的开普勒观测KIC 08626021的范围内。这表明,通过忽略恒星的适当热结构(例如,考虑到等离子体中微子损失的影响),通过使用$L_r \propto M_r$分布计算的模型频率可能在几十个$μ$ Hz的水平上具有未校正的有效随机误差。平均频率差为30 $μ$ Hz,基于线性外推公布的结果,表明模板模型的拟合精度的不确定性$\simeq$ 12%的白矮星质量,$\simeq$ 9%的半径,和$\simeq$ 3%的中心氧质量分数。
2018-10-09 astro-ph.SR
BEER analysis of Kepler and CoRoT light curves: IV. Discovery of four new low-mass white dwarf companions in the Kepler data
我们报告了在开普勒光变曲线中发现的四个短周期食系统,包括一个A星主星和一个低质量白矮星(WD)次级(dA+WD)- KIC 4169521,KOI-3818,KIC 2851474和KIC 9285587。该系统显示波束,椭圆和反射(BEER)相位调制以及主和次日食。这些增加到6开普勒和18 WASP短周期食dA+WD双星,以前已知的。光变曲线,加上后续的光谱观测,使我们能够推导出四个系统的两个组成部分的质量,半径和有效温度。轨道周期为1.17-3.82天,WD质量为0.19-0.22 Msun,与先前已知的系统相似。KOI-3818、KIC 2851474和KIC 9285587的WD半径分别为0.026、0.035和0.026 Rsun,是迄今为止短周期食dA+WD双星的最小WD半径。这三个双星将先前已知的星族扩展到了更老的系统,它们的WD秒数更小,更冷。KOI-3818显示了一个快速旋转的初级和一个微小但显著的偏心率约为0.0015的证据。这些特征可能是传质过程的结果。
2015-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of Extremely Low-Mass White Dwarfs in Wide Orbits
Zhoukou Normal University(周口师范学院);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
研究通过三体系统形成宽轨道极低质量白矮星,发现Ia型超新星爆炸可成功生成此类白矮星,但无法解释KIC 8145411的观测特征。
2025-11-20 astro-ph.SR
R mode oscillations ubiquitous in stars
我们讨论的r-模式(大尺度Rossby波)振荡的性质和例子在旋转的恒星。运动几乎是环形的,但受浮力的影响很小。R模式似乎在大多数情况下是机械激发的,并且在各种类型的旋转恒星中无处不在;例如,快速旋转的$γ$ Dor星、斑点星、食双星、Be星和吸积的白矮星。在恒星的傅立叶光谱中,即使(即,关于赤道对称)方位角阶$m$的r个模式表现为刚好低于旋转频率的$m$倍的一组频率。根据该特性,如果检测到r个模式,则可以确定旋转频率。本文讨论了KIC 8462852(Boyajian星)、KIC 9117875(Am星)、KIC 6128830(HgMn星)以及矮新星GW Lib中的吸积白矮星的r模。
2018-12-04 astro-ph.SR
KIC 4552982: Outbursts and Asteroseismology from the Longest Pseudo-Continuous Light Curve of a ZZ Ceti
我们给出了KIC 4552982的开普勒光变曲线,它是在开普勒视场中发现的第一颗ZZ Ceti(氢-大气脉动白矮星)。我们的数据跨度超过1.5年,占空比为86%,使其成为ZZ Ceti有史以来最长的伪连续光曲线。这一广泛的数据集提供了迄今为止最完整的覆盖范围,涵盖了凉爽的鲸鱼座ZZ的振幅和频率变化。我们检测到20个独立的频率变化的数据,我们与asteroseismic模型进行比较,以证明这颗恒星的质量M $_*$ > 0.6 M $_{\rm Sun}$。我们确定了一个旋转分裂脉动模式,并推导出一个可能的旋转周期为17.47 $\pm$ 0.04 hr. Although脉动签名,开普勒光变曲线表现出零星的,充满活力的爆发,增加了2- 17%的恒星的相对流量,最后4-25小时,并在2.7天的平均时间尺度复发。这是第一次探测到一种新的动态白矮星现象,我们认为这可能与这颗相对较冷(T $_{\rm eff}$ = 10,860 $\pm$ 120 K)的鲸鱼座ZZ恒星的脉动有关,该恒星位于不稳定带的红边附近。
2015-06-25 astro-ph.SR
The quest for planets around subdwarfs and white dwarfs from Kepler space telescope fields: Part I. Techniques and tests of the methods
在这项研究中,我们独立地测试了一颗系外行星围绕双星KIC 9472174的存在,该双星由一颗红矮星和一颗脉动的B型亚矮星组成。我们还提出了我们的搜索结果,我们的轨道附近的食双星KIC 7975824,这是由一个白矮星和B型亚矮星,和脉动的白矮星KIC 8626021。目标是测试分析技术,并为在后共包层双星和演化末期恒星(即扩展水平分支星和白矮星)周围的紧密轨道上更大范围地寻找可能的亚恒星幸存者做好准备。因此,我们主要集中在亚恒星机构围绕这些恒星的范围内的主机的前红巨星或渐近巨星相包络。由于我们使用的方法,探索仅限于单脉动B型亚矮星和白矮星以及包含白矮星或亚矮星成分的短周期食双星。结果基于本文研究的三个对象,我们证明,这些方法可以用来检测巨大的系外行星围绕脉动的白矮星或B型亚矮星以及短周期的双星系统,在距离范围内的前红巨星信封的一个单一的明星或共同的信封的一个二。使用我们的分析技术,我们拒绝了在文献中之前提出的距离和轨道周期处,联星KIC 9472174周围存在木星质量的系外行星。我们还发现,在双星中观测到的日食时间变化可能取决于开普勒数据的还原和处理。在这项工作中分析的其他两个对象没有木星质量的系外行星在0.7 - 1.4 AU范围内运行,或者在更近的轨道上有更大质量的物体(给定的质量限制是最小质量)。
2020-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamically Forming Extremely Low-Mass White Dwarf Binaries in Wide Orbits
针对KIC 8145411系统中宽轨道极低质量白矮星双星的观测挑战,提出星团内双星-双星强相互作用可拓宽EW轨道的机制,通过数值实验验证了双峰轨道周期分布,并估算了银河系内这类系统的形成速率。
2023-05-28 astro-ph.SR
The First TESS Self-Lensing Pulses: Revisiting KIC 12254688
本文报告TESS首次观测到KIC 12254688的两次自透镜脉冲,通过自透镜与视向速度联合建模给出最佳拟合双星参数,并分析了TESS未来发现此类系统的可能类型与困难。
2024-01-16 astro-ph.IM astro-ph.SR
Self-lensing Discovery of a $0.2\,M_\odot$ White Dwarf in an Unusually Wide Orbit Around a Sun-like Star
我们报告了第五个自透镜双星的发现,其中一个低质量的白矮星(WD)引力放大其15等的G星同伴,KIC 8145411,在日食期间。该系统在开普勒测光中从一对这样的自透镜事件中被识别出来,并在弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台的1.5米望远镜和斯巴鲁8.2米望远镜上的高色散光谱仪(HDS)上进行了跟踪。对TRES径向速度、HDS光谱和开普勒测光的联合分析确定了WD质量$0.20\pm0.01\,M_\odot$、轨道半长轴$1.28\pm0.03\,\mathrm{au}$和轨道偏心率$0.14\pm0.02$。由于这种极低质量的WD不能在银河系的年龄内孤立地形成,因此它们的形成被认为涉及到截断WD祖先进化的二元相互作用。然而,KIC 8145411系统的观测轨道至少比这种情况下所需的宽十倍。这个系统的存在下,在开普勒样本,随着其相似性领域的蓝色离散双星推测含有WD,可能表明,约10%的后AGB双星与太阳一样的原色含有这种异常WD。
2019-08-11 astro-ph.SR
A comparison of best fits obtained in white dwarf asteroseismology using the WDEC and the LPCODE
Penn State Scranton(宾夕法尼亚州立大学斯克兰顿分校)
本研究通过对比WDEC与LPCODE对白矮星的星震学拟合结果,验证了两类模型的一致性,并探究了化学轮廓约束、模式加权等因素对拟合的影响,为白矮星批量星震学拟合提供了基础。
2026-08-06 astro-ph.SR
Kepler data on KIC 7341653, a nearby M dwarf with monster flares and a phase-coherent variability
KIC 7341653是开普勒主要任务中观察到的几颗晚型M矮星之一,具有特殊的红外颜色,将它们置于可疑的年轻恒星物体(YSO)范围内。它可能与一个强大的X射线发射器和X射线耀斑有关。开普勒光变曲线揭示了两种不同类型的活动:频繁的耀斑持续时间从不到30分钟到几个小时,以及周期为0.5463441(7)d的周期性变化。探测到的最大耀斑使开普勒通带中的通量增加了2.8倍,并在开普勒带中释放了估计为4 $\times10^{34}$尔格的能量。分段周期图分析表明,周期变化的幅度受到长期变化,从峰值约20 ppt下降到任务结束时的5 ppt以下,而相位周期性变化,幅度为0.15弧度,周期为362(3)d。两种可能的解释的相位周期性进行了讨论:迁移的长寿光球点和多普勒频移产生的太阳质量暗淡的同伴,如白矮星。
2017-07-03 astro-ph.SR
An unusual white dwarf star may be a surviving remnant of a subluminous Type Ia supernova
亚发光的Ia型超新星,如Iax型超新星SN 2002 cx,有多种模型描述,如吸积碳氧白矮星的爆炸失败和部分爆燃,或吸积碳氧氖混合核的爆炸。这些模型预测,根据一些模拟,结合残留物以高的反冲速度幸存下来。我们报告发现了一颗高自行、低质量的白矮星(LP 40-365),它的运动速度大于银河系的逃逸速度,其奇特的大气层主要由中等质量的元素组成。强有力的证据表明,这个部分燃烧的残骸是在一次次亚发光的Ia型超新星事件后喷出的。这支持了单简并超新星祖先的生存能力。
2017-08-18 astro-ph.SR
Exploring Late Stellar Evolution in the Era of Large Surveys: Machine Learning Prospects for Hot Subdwarfs and White Dwarfs
University of Antananarivo(塔那那利佛大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学)
该研究探讨机器学习在热亚矮星与白矮星的探测、表征及物理解释中的应用,结合多波段观测数据可高效研究致密恒星的演化,凸显高级算法在晚期恒星演化研究中的重要作用。
2026-08-27 astro-ph.SR
Exploring Coronal Dynamics: A Next Generation Solar Physics Mission white paper
确定负责加热日冕等离子体以及维持和加速太阳风的机制是太阳物理学的长期目标。显然需要限制通过日冕的能量、质量和动量通量,并增进我们对促成这些通量的物理过程的了解。此外,要准确预报近地环境的空间天气状况,更一般地说,要准确预报整个日光层的太阳风等离子体状况,就需要详细了解近地日冕中的这些通量。在这里,我们提出了一个简短的情况下,基于空间的成像光谱仪日冕,这将有能力提供有关日冕环境的天气信息,并提供严格的限制,通过日冕的质量,能量和动量通量。该仪器能理想地达到$\sim10$ ~s的节奏,1”的空间分辨率,观测日冕达2~ $R_{\sun}$。这样的仪器将使我们在理解复杂等离子体中的MHD波方面取得重大进展,并可能提供常规数据产品,以帮助空间天气预报。
2016-11-18 astro-ph.SR
Photometric and astrometric vagaries of the enigma star KIC 8462852
我们应用PCA为基础的预白化方法的整个收集的主要开普勒任务长节奏数据KIC 8462852跨越四年。这种技术消除了相关的变化,仪器的起源,在检测到的光变曲线和天体测量,解决内在的变化通量和图像的位置分别小于100 ppm和1质量。除了在任务季度8和16期间光变曲线的主要下降之外,当通量下降高达20%时,我们确认在观测时间跨度内有多个较小的下降,幅度从0.1%到7%不等。在PCA清洁的数据中确认了具有0.88 d的周期和约90 ppm的半振幅的通量变化。我们发现,在整个15个月的时间间隔波的相位是稳定的。我们有信心地检测到一个弱的可变性引起的运动(VIM)的影响,在清洁的天体测量轨迹时,基于矩的质心同步移动与通量下降高达0.0008像素的检测器。在混合图像中,在同一个四分之一点内,VIM效应的幅度和方向不一致会导致多个光度变化源。0.88 d的周期来自另一个来源,而不是来自目标恒星KIC 8462852。我们讨论了一种可能的解释的奇异属性的源作为一群星际垃圾(彗星和小行星)穿越视线的恒星和它的光学同伴在每年约7 mas。
2016-12-26 astro-ph.SR
A second case of outbursts in a pulsating white dwarf observed by Kepler
我们目前的观测脉动白矮星的一个新现象:大幅度爆发的时间尺度远长于脉动周期。这颗冷的(Teff = 11,010 K)氢-大气脉动的白矮星PG 1149+057在K2战役1的扩展开普勒任务中几乎连续观测了78.8天以上。该目标显示了10次爆发事件,大约每8天发生一次,持续大约15小时,开普勒带通的最大通量偏移高达45%。我们证明,爆发影响的脉动,因此必须来自白矮星。此外,我们认为,这些事件不是磁重联耀斑,而最有可能连接到恒星脉动和相对较深的表面对流区。PG 1149+057现在是第二个显示这种爆发现象的冷脉动白矮星,仅次于开普勒任务中观察到的第一个变量白矮星,KIC 4552982。这两颗恒星的有效温度相同,在不确定性范围内,是已知的典型质量的最冷的脉动白矮星之一。这些爆发提供了新的观测洞察红边的DAV不稳定带和最终停止脉动在冷白矮星。
2015-07-22 astro-ph.SR
Exploring the internal rotation of the extremely low-mass He-core white dwarf GD 278 with TESS asteroseismology
本研究利用 TESS 星震学和 LPCODE、MESA 两种恒星演化代码,分析极低质量白矮星 GD 278 的内部自转,发现其自转仅微弱差异且与刚体自转高度相符。
2023-03-28 astro-ph.SR
Exploring the origin of multi-periodic pulsations during a white-light flare
本文研究2024年5月10日X4.0级耀斑的多周期准周期脉动,在多个波段识别出五个周期,并分别将其归因于磁重联、等离子体加热、慢磁声波和扭结波等不同物理机制。
2025-04-11 astro-ph.SR
DA White Dwarfs in the Kepler Field
我们提出了16个新的,并确认7个以前确定的,DA白矮星在开普勒领域通过地面光谱与黑尔200”,基特峰4米,博克2.3米望远镜。使用大气模型,我们确定它们的有效温度和表面重力,以限制它们相对于ZZ Ceti(DA振荡器)不稳定带的位置,并使用开普勒前所未有的测光来寻找脉动的存在或不存在。我们的结果如下:i)根据我们对温度和表面重力的测量,这项工作中的23颗DA白矮星中有12颗完全落在不稳定带之外。开普勒测光可用于这些WD中的11个,使我们能够确认没有脉动。这11颗双星中有一颗被认为是双星,KIC 11604781,周期约为5天。ii)剩下的11颗DA白矮星是不稳定带的候选者,在考虑了不确定性之后,可能落入当前的经验不稳定带。这些WD将有助于进一步限制条带的位置,因为八个靠近蓝色边缘,三个靠近不稳定条带的红色边缘。其中四颗没有开普勒测光系统,因此需要地面测光来确定这些白矮星的脉动性质。剩下的七个有开普勒测光可用,但在典型的WD脉动时标上没有显示任何周期性。
2016-10-16 astro-ph.SR
Orbital properties of an unusually low-mass sdB star in a close binary system with a white dwarf
我们使用开普勒航天器605天的测光数据来研究KIC 6614501,这是一个轨道周期为0.15749747(25)天(3.779939小时)的近距离双星系统,由一颗低质量亚矮星B(sdB)和一颗白矮星组成。正如在许多其他类似的系统中看到的那样,白矮星的引力场产生了sdB的椭圆形变形,在光变曲线中出现为两倍于轨道频率的调制。sdB的椭圆形变形意味着系统具有约40度的最大倾角,其中i \approx 20度是最可能的。sdB星的轨道径向速度高到足以产生振幅为432 \pm 5 ppm的多普勒波束效应,在折叠光变曲线中清晰可见。我们获得的光度振幅K1 = 85.8 km/s,比光谱RV振幅97.2 \pm 2.0 km/s小12%。这种差异是由于来自KIC 6614501西北约5角秒处的近距离物体的光度污染,这是难以消除的。sdB星的大气参数,Teff = 23 700 \pm 500 K和log g = 5.70 \pm 0.10,意味着它是一个罕见的天体低于极端水平分支(EHB),类似于HD 188112(Heber et al. 2003)。与不同演化轨迹的比较表明,质量在~0.18和~0.25 Msun之间,太低而无法维持核心氦燃烧。如果质量接近0.18-0.19 Msun,恒星可能已经在最后的He核心WD冷却轨道上。更高的质量,高达~0.25 Msun,将与在H壳闪速循环中经历…
2012-07-03 astro-ph.SR
Exploring the origin of the extended main sequence turn off in M37 through the white dwarf cooling sequence
利用Canada-France-Hawaii Telescope观测M37的白矮星冷却序列,通过自行测量分离星团成员,并将白矮星光度函数与理论模型对比,排除了年龄弥散是导致该星团扩展主序转折点主因的假设。
2023-06-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Imprints of white dwarf recoil in the separation distribution of Gaia wide binaries
我们从盖亚DR 2构建了一个广泛的和非常纯的($\lesssim 0.2\%$污染)目录的宽双星包含主序星(MS)和白矮星(WD)组件在200 pc的太阳。除去星系团和解析的高阶多次波后,公共星表包含$>$ 50,000 MS/MS、$>$ 3,000 WD/MS和近400个WD/WD双星,预计分离度为$50 \lesssim s/{\rm AU} < 50,000$。考虑到不完整性和选择效应,我们将每类二进制的分离分布建模为一个破碎的幂律,揭示了三个种群之间的显着差异。MS/MS系统的分离分布在至少$500 < s/{\rm AU} < 50,000$上几乎符合斜率$-1.6$的单一幂律,在$s > 10,000$ AU处边缘变陡。相比之下,WD/MS和WD/WD双星的分离分布分别在$\sim$ 3,000 AU和$\sim$ 1,500 AU处显示出明显的突变:它们在小分离处比MS/MS分布更平坦,在大分离处更陡峭。使用二进制人口合成模型,我们表明,这些休息是不太可能由外部因素造成的,但可以解释,如果WD招致踢$\sim$ 0.75公里的$^{-1}$在其形成过程中,大概是由于不对称的质量损失。这些数据排除了$^{-1}$ 2 km s以上的典型井涌速度。我们的研究结果意味着,最宽的二进制分离超过几千AU成为后MS的演变过程中未绑定。
2018-08-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Helium at white dwarf photospheric conditions: preliminary laboratory results
我们目前的初步结果的实验研究探索氦在光球条件下的白矮星。这些数据是在桑迪亚国家实验室的Z机上收集的,Z机是地球上最大的X射线源。我们的氦结果可以有许多应用,从验证当前的DB白矮星模型大气,以提供准确的He压力变化在不同的温度和密度。在更广泛的背景下,这些氦数据可以用来指导新的连续降低模型的理论发展的双电子原子。我们还讨论了我们更新的实验设计,这使我们能够采样更大范围的密度,温度和气体成分的未来应用。
2016-10-12 astro-ph.SR
The Early Evolution of Stars and Exoplanet Systems: Exploring and Exploiting Nearby, Young Stars (an Astro2020 Science White Paper)
我们对距离太阳约120 pc的年轻恒星(年龄<= 7.5亿年)的了解正在迅速增加。绝大多数这些邻近的年轻恒星可以被放置在运动学上连贯的群体中(邻近的年轻运动群体; NYMG)。NYMG及其成员星为探索恒星和系外行星系统早期演化的各个方面提供了无与伦比的机会,包括恒星初始质量函数和年龄确定方法;年轻晚型恒星的磁活动和高能辐射环境;年轻双星和等级多重系统的动力学;星周盘的晚期演化阶段;特别是直接成像发现和描述巨大的年轻系外行星。在这份Astro2020科学白皮书中,我们描述了我们对恒星和行星系统早期生命的这些和许多其他方面的理解是如何成熟的,通过识别和研究NYMG成员的现有和下一代设施和仪器,在未来十年取得进展。
2019-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
On Isolated Millisecond Pulsars Formed by the Coalescence of Neutron Stars and Massive White Dwarfs
利用粒子数合成方法研究了孤立毫秒双星(IMSPs)的可能起源,IMSPs是由一颗中子星(NS)和一颗白矮星(WD)合并而成的。结果表明,IMSPs的星系出生率可能介于$5.8\times10^{-5}$ $\rm yr^{-1}$和$2.0\times10^{-4}$ $\rm yr^{-1}$之间,这取决于关键变量,如通过罗氏瓣的质量传递的稳定性和反冲速度的值。除此之外,本文估计IMSPs的太阳质量可以从$1.5$到2.0 $M_{\odot}$不等,使它们比其他“正常”的恒星质量更大。最后,在我们的模拟中,大多数IMSP的自旋周期从几毫秒到20毫秒不等,这与以前的观察结果一致。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Double-Degenerate Carbon-Oxygen and Oxygen-Neon White Dwarf Mergers: A New Mechanism for Faint and Rapid Type Ia Supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)起源于碳氧白矮星(CO WD)的热核爆炸,产生发光的光学瞬变。一个相对常见的各种亚发光超新星Ia事件,被称为超新星Iax,被认为是由一个CO WD的爆炸失败。本文在合并白矮星的双简并通道背景下研究了爆轰失败的Ia超新星。特别是,我们已经进行了第一次完全三维模拟的合并的一个ONe WD与CO WD。虽然热的,潮汐破坏的富碳盘材料起源于CO WD二次是容易受到爆炸在这样的合并,ONe WD的主要核心是不是。这种合并产生了一个失败的爆炸,导致少量的质量喷射,并留下了一个被踢的,由核燃烧产物的回落而富集的超rasekhar ONe WD残留物。由此产生的爆发是一个快速衰落的光学瞬态与少量的放射性$^{56}$ Ni供电的光变曲线。因此,ONe-CO WD合并自然产生非常微弱和快速衰落的瞬变,甚至比迄今为止观测到的最微弱的Iax型事件,如SN $2008$ ha和SN 2010 ae还要微弱。比这里考虑的更大质量的ONe原色可能会产生更亮和更长持续时间的瞬变。
2018-10-31 astro-ph.SR
The demographics of neutron star - white dwarf mergers: rates, delay-time distributions and progenitors
中子星(NS)和白矮星(WD)的合并可能会引起爆炸性瞬变,这可能通过当前和未来的瞬变调查来观察。然而,这类事件的预期属性和分布并不清楚。在这里,我们描述了这些事件的发生率,它们的延迟时间分布,它们的祖先和它们的属性的分布。我们使用二进制人口合成模型,并考虑了广泛的初始条件和物理过程。特别是,我们考虑不同的共同包络演化模型和不同的NS natal踢分布。我们提供了详细的预测所考虑的每个模型。我们发现,绝大多数NS-WD合并发生在传质起重要作用的系统中,并且WD先于NS形成。对于大多数合并的WD具有碳-氧成分(60-80%),其余大部分是氧-氖WD。NS-WD合并的比率是Ia型超新星(SNe)比率的3-15%。它们的延迟时间分布与Ia型SNe非常相似,但稍微偏向于更早的时间。它们通常在年轻的0.1- 1Gyrs环境中爆炸,但有一个延伸到长Gyrs时间尺度的尾部分布。包括重大井涌的模型导致相对较宽的偏移分布,可达数百kpc。NS-WD合并的人口统计和物理性质表明,它们可能是特殊的类Ic型SNe,大多在晚型星系中爆炸。它们的整体性质可能与最近观察到的一类快速发展的SNe有关,而它们不太可能与富含Ca的SNe有关。
2018-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pulsation in carbon-atmosphere white dwarfs: A new chapter in white dwarf asteroseismology
我们提出了一些调查的结果,旨在探索新发现的碳-大气层白矮星的星震学潜力。结果表明,在参数空间的某些区域,碳-大气白矮星可以驱动低阶引力模。我们证明了我们的理论结果与最近SDSS J1426+5752中令人兴奋的光度变化的发现以及McDonald天文台科学家团队获得的一些零结果是一致的。我们还提出了后续的光度观测进行了自己在毕格罗山1.6米望远镜使用新的Mont 4K相机。在MMT的后续光谱观测的结果也简要报告,包括令人惊讶的发现,SDSS J1426+5752不仅是一个脉动星,但它也是一个磁白矮星与表面场接近1.2 MG。SDSS J1426+5752中$g$型脉动的发现本身就相当重要,因为它打开了继GW Vir,V777 Her和ZZ Ceti家族之后的第四个星震学“窗口”,通过它人们可以研究白矮星。
2009-01-22 astro-ph.SR
Resupplying planetary debris to old white dwarfs with supernova blast waves
本文提出超新星爆炸冲击波可将遥远碎屑推入内部行星系统,从而为年老和极年老白矮星重新补充行星碎屑,解析推导表明微米级尘埃和毫米级卵石补充概率极高,米级巨石至少可补充一次,而大于10公里小行星概率近零。
2025-06-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
The rms-flux relation in accreting white dwarfs: another nova-like variable and the first dwarf nova
本文报道了在两个吸积的白矮星双星系统:V1504 Cyg和KIC 8751494中探测到的均方根通量线性关系。均方根-通量关系将光变曲线的绝对均方根(rms)变化与其平均通量联系起来。分析的光变曲线是用开普勒卫星在58.8秒的节奏下获得的。均方根通量关系以前只在另一个激变变量MV Lyr中检测到。这一结果加强了普遍存在的线性均方根通量关系作为吸积引起的变化的一个特征属性,因为它已被观察到在几个黑洞双星,中子星双星和活动星系核。此外,它在V1504天鹅座的检测是第一次均方根流量的关系已被检测到在一个矮新星型CV在平静。这一结果,加上以前的研究,因此指向一个共同的物理起源的吸积引起的变化,独立的大小,质量或类型的中央吸积致密物体。
2015-01-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring Temperature Influences on Gravitational Wave Production in Binary White Dwarfs
本研究探究温度对双白矮星并合引力波的影响,计算了热白矮星的潮汐参数与引力波特征,发现低质量高温星引力波发射弱、大质量星引力波更强且频率特性适配LISA初期探测能力。
2025-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A population synthesis fitting of the $Gaia$ resolved white dwarf binary population within 100 pc
$Gaia$任务提供了关于我们银河系白矮星数量的前所未有的丰富信息。特别是,我们的研究表明,来自太阳的高达100pc的样本可以被认为是实际上完整的。这一事实使我们能够通过共动对的识别来估计双简并星($1.18\pm 0.10$ \%)和白矮星加主序星($6.31\pm0.23$ \%)在所有白矮星中的精确比例。借助于详细的人口合成代码,我们能够再现合成白矮星人口与几乎相同的分数作为观察到的,从而获得有价值的信息的二进制部分,$f_{\rm b}$,初始质量比分布,$n(q)$,和初始分离分布,$f(a)$,以及其他参数。我们的最佳拟合模型在$f(a)\propto a^{-1}$、$n(q)\propto q^{n_q}$、$n_q=-1.13^{+0.12}_{-0.10}$和$f_{\rm b}=0.32\pm 0.02$的$1σ$置信水平内实现。由这个模型产生的部分白矮星合并是$9\sim16\%$,取决于共同的包络处理。作为我们的模型的子产品,我们发现周围的PDMATHAMBMY的白矮星人口是未解决的双简并,只有PDMATHAMBMZ的所有白矮星包含一个氦核心。最后,在白矮星的形成过程中,只有一个温和的踢似乎是必要的拟合观测到的天空分离的双简并系统。
2022-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the pollution of white dwarfs by exo-Oort cloud comets
本研究探讨白矮星大气金属污染中富挥发物碎片稀缺的原因,通过改编“损失锥”理论分析系外奥尔特云彗星的吸积率及动力学演化,提出10-100 AU尺度的巨行星作为动力学屏障阻止了彗星吸积。
2023-06-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
J0453+1559: a neutron star-white dwarf binary from a thermonuclear electron-capture supernova?
紧凑型射电脉冲星双星系统J 0453 +1559(Martinez等人,2015年)由一颗作为$1.559(5)\,M_\odot$主要组成部分的回收脉冲星和一颗看不见的$1.174(4)\,M_\odot$伴星组成。由于$e = 0.1125$的轨道离心率相对较大,因此有人认为它的伴星是一颗中子星,使其成为迄今为止精确测定质量最低的中子星。然而,直接观测确定伴星的性质目前还不可行。此外,关于产生这种低质量中子星残骸的可能性,最先进的恒星演化和超新星建模是矛盾的。在这里,我们挑战了中子星的解释,理由是低质量的组成部分可能是一个白矮星出生在热核电子捕获超新星(tECSN)事件,其中氧氖爆燃在退化的恒星核心的超剥离祖蒸发了几个$0.1\,M_\odot$的物质,并留下一个绑定ONeFe白矮星作为第二次形成的紧凑的残余。我们确定了这种情况下所需的喷出物质量和残余反冲,以解释中子星-白矮星系统PSR~ J 0453 +1559的性质。需要在tECSNe方面开展更多工作,以评估这一设想方案的可行性。
2019-11-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the formation of hot DQ white dwarfs
我们提出了第一个完整的进化计算,旨在探索热DQ白矮星的起源。这些计算一致地涵盖了从再循环阶段到白矮星冷却轨道的整个演化过程。我们的计算提供了强有力的支持扩散/对流混合图片热DQ的形成。我们发现,热DQ阶段是一个短暂的阶段,热DQ星被发现的有效温度范围可以占不同质量的剩余氦和/或不同的初始恒星质量。在这种情况下,有效温度和表面碳丰度之间的相关性在DQ应该是预期的,最大的碳丰度预计在最热的DQ。从我们的计算中,我们认为,大多数热DQ可能是一些PG 1159恒星的较冷的后代,其特征是富氦信封明显小于恒星演化的标准理论的预测。至少对于一个热DQ,高重力白矮星SDSS J142625.70+575218.4,这颗恒星和大质量PG 1159恒星H1504+65之间的进化联系是合理的。
2009-01-13 astro-ph.SR
A hyper-runaway white dwarf in Gaia DR2 as a Type Iax supernova primary remnant candidate
观测与Ia型和Iax型超新星有关的恒星残骸对于充分了解它们的祖先是必要的。多个祖先的情况下预测人口踢供体残留物和部分燃烧的初级残留物,都以相对较高的速度移动。但只有少数的例子符合这两个预测的人口已被观察到。在这里,我们报告了可能是第一个已知的例子,一个未绑定的白矮星,这是一致的完全冷却的主要遗迹,以Iax型超新星。候选天体LP 93-21以银河系中心速度v $_{gal}$ $\simeq$ 605 km s $^{-1}$运行,并且引力与银河系无关。我们排除了银河系外的起源。Iax型超新星喷发的情况与其独特的未绑定轨迹是一致的,因为通过光谱跟踪在其光球层中检测到异常元素丰度。这一发现反映了最近的模型,该模型表明恒星喷射可能经常发生。不幸的是,由于白矮星本身的微弱性,以及与它们的直接祖先系统相关的不确定性,使得探测和确认这样的供体变得困难。
2019-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Reaching Higher Densities for Laboratory White Dwarf Photospheres to Measure Spectroscopic Line Profiles
作为我们的实验室研究的白矮星大气模型中使用的理论线配置文件的一部分,我们扩展了电子密度($n_{\rm e}$)的范围,我们的实验测量到更高的密度(高达$n_{e}\sim80\times10^{16}$ cm $^{-3}$)。尽管使用氢- $β$谱线推断的参数在$n_{\rm e}\lesssim30\times10^{16}$ cm $^{-3}$的不同线形模型之间一致,但我们现在看到模型之间的分歧。这些密度超出了先前在实验室中基准化的范围,这意味着该制度中的理论概况尚未得到充分验证。通过实验探索这些更高的密度,使我们能够测试和约束不同的线轮廓模型,因为它们的相对H-Balmer线形状的差异在这种条件下更加明显。这些实验也有助于我们对占据概率的研究,因为我们可以通过相对谱线强度来测量这些概率。
2016-09-28 astro-ph.SR
The Evolution of Hypervelocity Supernova Survivors and the Outcomes of Interacting Double White Dwarf Binaries
本文通过白矮星的热演化与质量损失模型解释了冷D6型超高速超新星幸存者的性质,并推断约2%的Ia型超新星会留下此类幸存伴星,同时为LP 40-365类恒星及双白矮星并合结局提供了统一图景。
2025-02-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring faint white dwarfs and the luminosity function with Subaru HSC and SDSS in Stripe 82
本研究结合Subaru HSC与SDSS数据,在Stripe 82天区筛选出5080个白矮星候选体,提纯后构建盘族与晕族样本,测得其数密度并得到延伸至更暗星等的光度函数,为研究银河系古老组成提供线索。
2024-12-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Where planetary solids survive sublimation around young and hot white dwarfs
University of Warwick(华威大学);Kobe University(神户大学)
该研究明确了年轻炽热白矮星周围不同类型小行星的固态物质存活临界距离,证实升华速度快于轨道漂移,并为白矮星污染的动力学起源场景提供了支持。
2026-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Creating White Dwarf Photospheres in the Laboratory: Strategy for Astrophysics Applications
Falcon等人在实验室中创造白矮星光球的天体物理学实验目前正在进行中。该实验平台测量了辐射驱动的纯氢等离子体在T_e ~ 1 eV,n_e ~ 10^17 cm^-3条件下的发射和吸收的巴耳末线轮廓。这些将被用来比较和测试线加宽理论中使用的白矮星大气模型。该平台的灵活性使我们能够使用其他组合物扩展我们的实验方向。我们讨论了未来的前景,如探索氦等离子体和碳/氧等离子体相关的光球的DBs和热DQ,分别。
2012-10-02 astro-ph.SR physics.plasm-ph
A Third Hot White Dwarf Companion Detected by Kepler
我们发现了一个列在开普勒双星表(3.273天周期; Prsa et al. 2010)中的系统,我们已经确定它是由一个低质量、热膨胀、热的白矮星组成的,它围绕一颗大约2.3太阳质量的A星运行。在这项工作中,我们指定的对象,KIC 10657664,简单地作为KHWD 3。我们使用~ 0.66%的过境深度,~ 1.9%的日食深度,以及轨道频率和两倍轨道频率的规则平滑周期变化来分析系统参数。平滑的周期性变化与经典的椭球光变化和照明效应,以及新利用的多普勒增强效应。在已知双星的R/a和倾角的情况下,ELV效应和DB效应对双星质量比q = M_2/M_1最敏感。这两种效应产生的q值有些不一致--可能是由于未被确认的系统效应--但仍然提供了一组关于白矮星质量的非常有用的可能性(0.18 +/- 0.03 M_Sun或0.37 +/- 0.08 M_Sun)。所有其他系统参数的确定相当稳健。特别是,我们表明,白矮星的半径为0.15 +/- 0.01 R_Sun,这是非常膨胀的半径,它将作为一个完全简并的对象,和有效温度T_eff = 14,100 +/- 350 K。二元演化方案和模型,该系统进行了讨论。我们认为,该双星系统的前身星是由质量约为2.2 M_Sun的主星(当前热白矮星的前身星)和质量约为1.4 M_Sun的伴星(当前A星的前身星)组成。我们比较了这个新系统与其他三个白矮星的双星,…
2010-12-17 astro-ph.EP astro-ph.SR