Stability of hierarchical triples comprising a central massive body and a tight binary: the effect of inner and outer eccentricities on the binary breakup condition
本文研究了包含中心大质量天体和紧密双星的层级三星系统的稳定性，通过长时间的牛顿N体模拟，提出了一个综合考虑内外轨道偏心率、相互倾角、质量比和瓦解时标的双星瓦解条件经验拟合公式。
2025-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar triples on the edge; Comprehensive overview of the evolution of destabilised triples leading to stellar and binary exotica
等级三星是研究轨道动力学和恒星演化之间相互作用的理想实验室。恒星风质量损失和三体动力学共同作用，使三体不稳定，这可能导致各种天体物理学的奇异现象。到目前为止，我们对它们演化的理解主要建立在广泛的二元单散射实验的结果上。从通用的初始条件，我们发展了一套广泛的层次三元组使用的三重进化代码TRES和N-体代码的组合。我们发现，大多数的三元组保持其层次结构在其整个演化过程中，这是在矛盾的普遍采用的图片，不稳定的三元组总是经历一个混乱的，民主的共振相互作用。不稳定相的持续时间比预期的要长得多，因此恒星演化不能被忽略。通常，不稳定的三星会分解成一颗恒星和一颗双星;有时会以民主的方式（最初的等级消失，最轻的天体通常会逃脱），但也会以等级的方式（第三颗恒星以弹弓的方式被弹射出来，与其质量无关）。碰撞是常见的，并且主要涉及仍然在主序列上的两个原始内部双星组件。这与在民主遭遇中与巨人碰撞占主导地位的观点相矛盾。加上稳定的三重态碰撞，我们发现三重态演化是银河系中恒星碰撞的主要机制。此外，我们的模拟产生了逃逸和步行的恒星，速度高达几十公里/秒，最高可达几百公里/秒。我们认为，不稳定的三倍体可以减轻背后的紧张局势所观察到的逃逸恒星的起源。最后，我们提出了一个有前途的指标，使一个特定的三重的命运，根据系统的初始倾角的一般预测。
2022-03-01 astro-ph.SR
Detailed Simulations of Massive Hierarchical Triple Star Systems - Exploring the impact of the stellar physics on the evolutionary pathways of massive hierarchical triple systems
本研究耦合Tres与Mesa代码首次开展大质量三星系统详细模拟，发现快速恒星代码与详细代码的演化预测存在显著差异，对引力波源形成及星族合成研究有重要启示。
2025-04-30 astro-ph.SR
Mergers and Obliquities in Stellar Triples
许多近距离的双星都有一颗遥远的恒星相伴。“偏心Kozai-Lidov”（EKL）机制可以引起剧烈的倾角和偏心率波动，导致三星内部双星的潮汐收紧。我们运行了一个大的蒙特卡罗模拟，包括长期的演变的轨道，广义相对论进动和潮汐，我们确定的半长轴，偏心率，倾角和自旋轨道角分布的最终配置。我们发现，当考虑EKL机制时，形成紧密双星（<~16 d）的效率约为21%，大约4%的模拟系统最终发生合并事件。这些合并事件可能导致蓝离散星的形成。此外，我们还发现内双星的自旋轨道角分布带有系统初始设置的特征，因此观测结果可以用来解开密近双星的出生位形。由此产生的内部和外部的最终轨道的周期分布，和他们的估计分数，表明长期动力学可能是一个重要的通道形成的密近双星的三倍，甚至蓝离散。
2014-09-10 astro-ph.SR
The Main Evolutionary Pathways of Massive Hierarchical Triple Stars
本研究针对大质量分层三星系统演化问题，利用TRES代码模拟其演化过程，明确了主要演化路径，量化了第三颗星的影响，指出忽略三体动力学会高估致密天体并合率。
2023-06-15 astro-ph.SR
Estimating the outcomes of common envelope evolution in triple stellar systems
我们提出了一个新的模型，描述了三重恒星的演化经历共同的信封演变，使用分析和数值技术相结合。演化的早期阶段是由与包层的动力学摩擦驱动的，这导致外层的三重轨道比内层的双星收缩得更快。在大多数情况下，这会导致三颗恒星之间的混沌动力学相互作用，最终导致其中一颗恒星从三重星系中被抛射出来。这种喷射和残余双星上的反冲足以将所有三颗恒星从包层中喷射出来，包层在恒星逃逸后膨胀并消散。这些结果对后共同包络三元组的性质有影响：它们可能只存在于包络在动力学不稳定性发生之前被弹出的情况下，其可能性取决于初始二元分离和包络结构。当三重星云在动力学上变得不稳定时，三重星云将无法存活，而其包层也会消散而不会形成行星状星云。
2020-08-21 astro-ph.SR
Parasite common envelope evolution by triple-star systems
我们研究了一个场景，其中一个巨大的宽第三恒星吞没并迫使一个紧密的双星系统的白矮星（WD）和主序星（MS）进入一个共同的信封演变（CEE）与对方，然后解开WD-MS共同信封。WD-MS双星系统，现在WD在MS包层内，没有足够的轨道能量来解开它们的共同包层。然而，当它们接近巨星中心时，洛希瓣溢出到巨星核心和/或WD与核心的合并会移除大部分或全部的WD-MS公共包层，也就是说，解开WD-MS紧密公共包层的能量来源是三星CEE。为此，我们将这种情况称为寄生虫CEE。总的来说，MS星的毁灭吸收了三星系统的能量，这一过程可能导致WD核心在三星CEE期间合并。寄生的CEE留下了一个大质量的WD，在某些情况下可能会爆炸成一个特殊的Ia型超新星，或者两个接近的WD，在以后的时间可能会爆炸成Ia型超新星。我们非常粗略地估计，在所有演化的三星中，寄生星CEE的比率约为0.001。
2021-05-27 astro-ph.SR
Evolutionary implications of the new triple-alpha nuclear reaction rate for low mass stars
背景：Ogata等人（2009;以下简称OKK）提出了三α核反应速率的理论确定。在低质量恒星的相关温度下，它们的速率与NACRE速率相差许多数量级。目的：我们探讨了在低质量恒星中采用OKK三α反应速率的演化含义，并将结果与使用NACRE速率获得的结果进行了比较。方法：三阿尔法反应速率进行了比较，以下恒星模型在1和1.5 Msol的Z=0.0002和Z=0.02的演变。结果表明，OKK速率对低质量恒星的恒星演化的后期阶段有严重的影响。最值得注意的是红巨星阶段的缩短或消失。结论：OKK的三阿尔法反应速率与在旧恒星系统中观测到的扩展红巨星分支和He燃烧恒星不一致。
2009-05-14 astro-ph.SR
Forming Hot Subluminous Stars from Hierarchical Triples -- I. The Role of an Outer Tertiary on Formation Channels
我们提出了从分层三重配置创建热亚矮星OB（sdOB）恒星的演化途径。我们使用人口综合代码多恒星演化（MSE）遵循恒星，二，三星系统的引力动力学演化。为了确定外第三系的影响，我们还考虑了去除第三系成分后内双星的演化。我们发现，我们能够创建sdOB星在单，二进制和三重配置。我们还表明，它是可能的，以形成sdOBs的系统进行三重共同信封演变时，第三恒星进行不稳定的质量转移到内部的二元。我们无法创建单一或广泛的sdOB系统，而不涉及合并早期的演变。三元组可以通过二元相互作用在具有广泛的非相互作用同伴的二元系统中产生sdOB，这在孤立的二元系统中是不可能的。由于内部二元在分层三元组中的紧密性，与孤立二元情况相比，与稳定传质相关的形成通道被抑制。
2022-09-22 astro-ph.SR
The evolution of triples with a Roche-lobe filling outer star
三重星的演化在文献中并没有引起太多的关注，尽管它们的演化与双星和单星有很大的不同。三元组是很常见的，我们发现，在托科维宁目录中的太阳附近的多恒星系统的三元组中，大约有1%的第三恒星会在其演化的某个时候溢出其洛希叶，在任何内部恒星离开主序星之前。对于其中的两个系统，Xi Tauri和HD 97131，我们详细模拟了这一阶段的质量转移，在此期间，恒星演化，引力动力学和流体动力学都起着重要的作用。我们使用天体物理多用途软件环境（AMUSE）以自洽的方式解决这些物理过程。由此产生的演化、质量转移以及对内部和外部轨道的影响是深刻的，尽管预测质量转移阶段的最终结果和由此产生的系统的外观并不是微不足道的。
2013-09-05 astro-ph.SR
Simulations of common envelope evolution in triple systems: Circumstellar case
三恒星系统的动力学演化可以导致致密双星和双星合并的形成。共同包络（CE）演化，这起着重要的作用，在紧凑的二元系统的演化，同样可以发挥关键作用的三元组的演化。在这里，我们使用流体动力学模拟加上少体动力学提供的第一个详细的三重共同包络（TCE）的演变模型。我们重点关注星周情况，其中进化巨星的包层吞没了绕该巨星运行的紧凑联星，然后螺旋进入进化恒星的核心。通过我们的探索性建模，我们发现了这种TCE的几种可能的结果：（1）在第三颗恒星的包络内合并的二进制;（2）在其暴跌后的螺旋二进制的中断，导致恒星核心和前中断二进制的两个组件的混沌三重动力学。混沌演化通常会导致至少一个前二进制组件与核心的螺旋和合并，有时会导致第二个或其进一步的共同包络演化。TCE中的螺旋导致整体较慢的螺旋，更大的质量喷射和更多的非球面残留物的生产，与相应的二元类似的质量的情况下，由于能量/动量提取的内部二元。我们预计TCE将在产生各种类型的恒星合并和独特的紧凑双星系统中发挥关键作用，并可能诱发瞬变电磁和引力波源。
2020-10-15 astro-ph.SR
Prompt stellar and binary black hole mergers in tight triples: Insights from chemically homogeneous evolution
本研究探讨第三天体对化学均一演化双星形成双黑洞的影响，发现致密三重星系中的潮汐和动力学扰动可触发恒星或黑洞并合，产生潜在电磁对应体和引力波信号。
2025-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive stellar triples on the edge: A numerical study of the evolution and final outcomes of destabilized massive triples
本研究使用TRES和N-body代码模拟大质量三合星系统演化，发现约35-40%的不稳定系统发生碰撞，31-40%抛射星体，约2%的大质量三合星受三体不稳定性影响。
2024-08-20 astro-ph.SR
The evolution of stellar triples: The most common evolutionary pathways
许多恒星并不是单独存在的，而是有一个或多个伴星。观测表明，这些二进制，三进制和高阶多次波是常见的。虽然单星和双星的演化已经得到了广泛的研究，但对于恒星三元组的演化却不是这样。为了填补我们对恒星生命的一般理解中的这一空白，我们的目标是系统地探索三元组的长期演化，并绘制出三元组经历的最常见的演化途径。我们定量地研究了三元组如何进化，哪些过程是最相关的，以及这与二元进化有何不同。我们模拟了几个大群体的三元组与人口合成的方法。我们利用三重演化程序TRES以一致的方式模拟了每个三重体的演化，包括三体动力学（基于长期方法），恒星演化及其相互影响。我们模拟了系统的演化，直到质量转移开始，系统变得动态不稳定，或者哈勃时间已经过去。我们发现，恒星的相互作用是常见的三倍。与二进制人口相比，我们发现，可以进行传质的系统的分数是大约2至3倍的三倍。此外，虽然在双星的轨道通常达到循环之前，罗氏瓣溢出，这是不正确的三倍了。在我们的模拟中，大约40%的系统保持偏心轨道。此外，我们详细讨论了三重演化的各种渠道，如第二或第三是第一个启动质量转移事件的恒星。
2020-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of the Dormant Black Holes with Luminous Companions from Binary or Triple Systems
研究通过二元或三元系统形成具有发光伴星的休眠黑洞的形成机制及不同演化模型下的出生率差异。
2025-12-04 astro-ph.SR
Discovery of a Very Low Mass Triple with Late-M and T Dwarf Components: LP 704-48/SDSS J0006-0852AB
我们报告的M9矮SDSS J000649.16-085246.3作为一个光谱的二进制和径向速度变量的组件跨越氢燃烧质量限制的识别。低分辨率近红外光谱揭示了T矮星伴星的光谱特征，光谱模板拟合产生了M8.5 \pm 0.5和T5 \pm 1的成分类型。Keck/NIRSPEC的高分辨率近红外光谱显示出明显的径向速度变化，半振幅为8.2 \pm 0.4 km/s。根据这些数据，我们确定了它的轨道周期为147.6 \pm 1.5天，离心率为0.10 \pm 0.07，使SDSS J 0006 - 0852 AB成为第三个已知的最紧的极低质量双星。这个系统也被发现有一个共同的自行伴星，不活跃的M7矮星LP 704-48，预计距离为820 \pm 120 AU。两颗M矮星都没有H-α辐射，这表明该系统相对较老，紧双星的演化模型分析证实了这一点。LP 704-48/SDSS J 0006 - 0852 AB是迄今为止确认的最低质量的三元组，也是目前已知的总质量低于0.3 Msun的七个候选和确认的三元组之一。我们表明，当前的恒星和棕矮星形成模型无法产生像LP 704-48/SDSS J 0006 - 0852 AB这样的三重系统，并且我们排除了Kozai-Lidov扰动和潮汐循环作为缩小内轨道的可行机制。这个系统与最近发现的低质量食三重星系NLTT 41135 AB/41136和LHS 6343…
2012-08-01 astro-ph.SR
Simulating the formation of $η$ Carinae's surrounding nebula through unstable triple evolution and stellar merger-induced eruption
船底座$η$是一颗非常巨大的恒星，它因19世纪的大爆发和周围的侏儒星云在那次事件中喷出而闻名。这次火山爆发的原因一直是一个长期存在的谜团的中心。最近的观测，包括这次喷发的光回波光谱，表明它很可能是由一个不稳定的三重星系中的恒星合并造成的。在这里，我们提出了一套详细的理论计算这种情况下，从不稳定的三重系统的动力学和近距离双星相遇的质量喷射，从恒星合并和合并后的风阶段引起的爆发的质量流出。在我们的模型中，两极合并后的风是创造侏儒的主要因素，因为它将外部喷发物扫成薄壳。我们的模拟再现了侏儒星云及其复杂的周围结构的形状和运动学的许多关键方面，为三重合并场景提供了强有力的支持。
2021-02-24 astro-ph.SR
Triple-induced mergers of black hole binaries: A comprehensive look at the role of stellar evolution, dynamical stability, and spin evolution
Anton Pannekoek Institute for Astronomy（安东·潘内科克天文学研究所）
本研究通过种群合成与n体模拟，探究三星系统中黑洞双星的并合机制，得到稳定与不稳定三星系统的并合率密度，明确了并合黑洞的偏心率、有效自旋特征及相关动力学成因。
2026-08-27 astro-ph.SR
Discovery of resonating integration modes in triple-mode high-amplitude $δ$ Scuti stars: A new evolutionary phase indicator
本研究通过分析TESS观测的五颗三模高振幅δ Scuti星，发现此前认定的第二泛音模实为共振积分模的非径向分量，且这类恒星均处于主序后穿越赫罗图间隙阶段，为恒星快速演化研究提供新指标。
2025-05-20 astro-ph.SR
Kappa Fornaci, a triple radio-star
明亮且邻近（22pc）的太阳型矮星Kappa Fornaci（HIP 11072）是一个三重系统。M型矮星Ba、Bb的近距离对，暂定周期为3.7天，绕主成分A运行26年。暗伴星Ba+Bb的质量与A的质量相当，导致了光心的大幅度运动。导出了AB的分光干涉组合轨道，并给出了A、B分量的相对测光。通过互相关和在Bahlmer氢线中的可变发射，在高分辨率光谱中检测到Ba和Bb的弱签名。M矮星的活动，表现为先前探测到的射电耀斑，可能是通过与它们的紧密轨道同步来维持的。我们讨论了类似的隐藏三重系统的频率，他们的检测方法，以及对多星统计的影响。
2013-01-07 astro-ph.SR
Evolution of Triple Stars
本综述全面探讨三合星系统的动力学与演化，涵盖观测特性、动力学机制（含vZLK）、演化与动力学的相互作用及群体合成代码应用，强调其在天体物理现象中的关键作用。
2025-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope evolution and triple dynamics as potential pathways to form the inner white dwarf + brown dwarf binary of the triple star system Gaia 0007-1605
最近发现的系统盖亚0007-1605由一颗白矮星和一颗近距离的棕矮星伴星以及一颗遥远的第三系白矮星组成，非常类似于包含有史以来发现的第一颗围绕白矮星的凌日行星候选者的三元系统：WD 1856+534。我们之前曾认为WD 1856+534的内部双星最有可能是通过共同的包络演化形成的，但三星动力学代表了另一种情况。在这里，我们分析了盖亚0007-1605的不同形成场景。我们重建了系统的潜在共同包络演化，发现假设能量预算的标准参数提供了一个合理的解决方案。与其他近距离白矮星+棕矮星双星一致，并与WD 1856+534相反，在共同的包络演化过程中，除了轨道能量外，不需要其他能源来理解系统的当前配置。此外，使用三重动力学的分析处方，我们表明，冯齐佩尔-Lidov-Kozai振荡可能引发潮汐迁移由于高偏心率入侵（e \gtrsim 0.997）。我们的结论是，盖亚0007-1605的内双星，作为它的兄弟WD 1856+534，通过共同的包络演化，三重动力学或两种机制的组合形成。
2022-12-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The evolution of hierarchical triple star-systems
场星经常成对形成，许多这样的双星是三元组甚至更高阶系统的一部分。虽然单颗恒星演化和双星演化的原理已被公认，但对三颗恒星的长期演化却知之甚少。在一个双星系统的轨道上出现第三颗恒星，可以显著地改变这些恒星和双星系统的演化。三体系统中丰富的动力学行为可以产生Lidov-Kozai循环，其中内轨道的偏心率和内外轨道之间的倾角周期性地变化。反过来，这可能导致潮汐效应（潮汐摩擦），引力波发射和恒星相互作用（如质量转移和碰撞）的增强。由于缺乏对三体系统演化（包括三体动力学和恒星演化）的自洽处理，阻碍了对三体系统长期演化的系统研究和全面理解。在本文中，我们的目标是解决这些中断，通过讨论层次三重进化的主导物理过程，并提出这些过程的启发式配方。为了提高我们的理解层次恒星三元组，这些描述实现在一个公共源代码TrES结合三体动力学（基于长期的方法）与恒星演化和它们的相互影响。注意，通过偏心轨道中的稳定质量传递阶段的建模目前未在TrES中实现，但可以在稍后阶段使用适当的方法来实现。
2016-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on the common-envelope evolution process from wide triple systems
共同包络（CE）是相互作用演化双星系统演化的一个重要阶段。双星在CE演化阶段的相互作用导致了轨道内旋和短周期双星或合并的形成，代价是扩展和/或弹出包层。CEE还没有得到很好的理解，因为流体动力学模拟表明，只有一小部分CE质量在动力学螺旋期间被喷射，与后CE双星的观测相反。不同的CE模型表明不同的时间尺度涉及CE-弹射，因此CE-弹射时间尺度的测量可以提供对CE-过程的直接约束。在这里，我们提出了一种新的方法来约束质量损失的时间尺度的CE，使用后CE的二进制文件的一部分，宽轨道三重系统。第三个同伴的轨道/存在约束CE质量损失的时间尺度，因为快速CE质量损失可能会破坏三重系统，而较慢的CE质量损失可能会改变第三个同伴的轨道而不破坏它。作为第一个测试案例，我们研究了两个观察到的CE后二进制宽三倍，沃尔夫-1130和GD-319。我们遵循他们的演变，由于使用分析和数值工具的质量损失，并考虑不同的质量损失函数。我们计算了一个广泛的网格的二进制参数和质量损失的时间尺度，以确定最可能的质量损失的时间尺度导致观察到的系统的属性。我们发现，质量损失的时间尺度的顺序$10^{3}-10^{5}{\rm yr}$是最有可能解释这些系统。这样长的时间尺度与大多数CE质量损失模型，其中预测较短的动态时间尺度，但可能与较长的时间尺度预期从尘埃驱动的风模型CE喷射是一致的。
2018-10-22 astro-ph.SR
Evolution of massive stellar triples and implications for compact object binary formation
大多数背洞和中子星的祖星都是在三重或更高多重数的系统中发现的。在这里，我们提出了一个新的三重恒星演化代码，${\tt TSE}$，它同时考虑到恒星的物理和它们的引力相互作用。${\tt TSE}$用于模拟银河系中大质量恒星三元组从零年龄主序到形成致密天体的演化过程。为此，我们实施的初始条件，将观测到的早期型恒星的轨道参数之间的高相关性。我们发现，与第三同伴的相互作用可以显着影响内部二进制的演变。第三体动力学效应可以引起高偏心率，导致洛希瓣溢出，甚至导致初始双星分离$~10^3$ - $10^5\,\rm R_\odot$的恒星合并。在系统的$\sim5\,\%$中，第三伴星本身充满了它的罗氏瓣，而所有系统的$\sim 10\,\%$则变得动态不稳定。我们发现，系统之间的$0.3\%$和$5\%$形成一个稳定的三元组与内部紧凑的对象二进制，其中的确切分数取决于金属丰度和出生踢处方。这些三元组中的绝大多数是有黑洞伴星的二元黑洞。我们在任何幸存的三元组中都没有发现中子星双星，除非假定没有出生踢。在我们的模型中形成的所有黑洞双星中，大约有一半是三重黑洞，其中大多数第三重黑洞能够干扰它们的长期演化。我们的研究结果表明，三重相互作用的关键是充分了解大质量恒星的演化和紧凑的对象二进制的形成。
2022-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population synthesis of triple systems in the context of mergers of carbon-oxygen white dwarfs
三级系统在场星中很常见，但它们的长期演化在理论上却知之甚少。在这种系统中，内双星系统会产生Kozai圈，在此期间内轨道偏心率和两个双星轨道之间的倾角会周期性地变化。这些周期，结合潮汐摩擦和引力波发射，可以显着影响内部的双演化。为了定量研究这些影响，我们进行了人口合成研究的三重系统，并专注于进化路径，导致合并的碳氧（CO）白矮星（WD），这构成了一个重要的候选人的祖先通道Ia型超新星（SNe Ia）。我们通过MonteCarlo方法，对初始质量范围为1.0 - 6.5M_Sun，内轨道半长轴a_1，偏心率e_1满足a_1（1-e_1^2）> 12AU，即在没有第三分量的情况下无相互作用的系统的观测分布进行抽样。我们发展这些系统的一个新开发的算法，耦合长期三重动态与现有的二进制人口合成代码。我们发现，第三显着改变了约24%的所有采样系统的内部二进制的演变。特别是，我们发现几个渠道导致CO WD合并。其中有一个新的通道，其中碰撞发生在宽的内部双星系统作为一个结果，极高的偏心率引起的Kozai周期。与假设CO WD合并导致超新星爆炸，我们估计的超新星Ia延迟时间分布导致三重和比较二进制人口合成研究和观察。虽然我们发现，我们的三重率是低的，我们已经确定了三重诱导的超新星Ia速率的下限和进一步的研究是必要的，包括三重最初更紧密的内轨道。
2013-01-08 astro-ph.SR
Temporal Evolution of the Scattering Polarization of the CaII IR Triplet in Hydrodynamical Models of the Solar Chromosphere
恒星大气等离子体中的速度梯度对照射介质内每个点的辐射场的各向异性有影响，并且这在原理上可以影响由诱导原子级极化产生的散射线极化。本文在考虑等离子体宏观速度对原子水平偏振的影响的情况下，在求解了太阳色球含时流体动力学模型中散射偏振的辐射转移问题后，分析了Ca II红外三重态的出射线偏振分布.我们讨论的速度和温度的冲击所考虑的色球模型的钙II红外线的散射偏振信号的时间演化的影响，以及在时间上平均的配置文件。我们的结果表明，在实际情况下，由宏观速度梯度引起的线偏振振幅的增加可能是显着的。我们还研究了积分时间、微湍流速度和光球动力学条件的影响，并讨论了用大口径望远镜观测散射偏振剖面随时间变化的可行性。最后，我们探讨了使用差分汉勒效应的IR三重态的钙II的意图，避免零场极化的表征，推断磁场在动态的情况下的可能性。
2012-12-12 astro-ph.SR
Binary imposters: Mergers in massive hierarchical triple stars
本研究结合三星群体合成代码TRES与双星合成代码SeBa，模拟大质量层级三星系统演化，发现20-32%的系统发生恒星并合，多数为早期主序星并合，2-10%宽主序双星存年龄差可识别并合遗迹，部分并合后系统演化为X射线双星或致密天体并合。
2025-09-16 astro-ph.SR
Dynamical Evolution of White Dwarfs in Triples in the Era of Gaia
本研究模拟了三星系统中白矮星超过10 Gyr的动力学演化，发现三体动力学与恒星演化耦合是形成紧密白矮星双星或并合的关键通道，结合Gaia观测数据揭示了质量损失反 kick 效应的重要性，并估算局部200秒差距内至少30%的太阳型恒星诞生于三星系统。
2023-09-07 astro-ph.GA 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
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
Secular dynamics in hierarchical three-body systems with mass loss and mass transfer
最近的研究表明，三重系统的长期演化可以在其内部双星的演化和相互作用中发挥重要作用。很少有研究探讨三重系统的恒星演化，特别是演化中恒星组分的质量损失阶段。在这里，我们研究的动力学长期演化的等级三重系统经历质量损失。我们使用长期的演化方程，包括质量损失和质量转移的影响，以及广义相对论效应。我们提出了各种进化的渠道发生在这样的发展三倍，并讨论了质量损失和质量转移的影响，在内部的二元系统，以及质量损失/转移的影响，从外部第三同伴。我们讨论了三重长期演化的几种不同类型/制度，其中三重系统的具体行为可以敏感地依赖于它的层次结构和经典和广义相对论效应的相对重要性。我们发现，由于质量损失和/或质量转移过程的轨道变化可以有效地转移一个三重系统从一个动力学制度到另一个。特别是，质量损失/转移都可以诱导和淬火高振幅（Lidov-Kozai）的偏心率和倾斜度的内双星的发展三元组的变化。它们还可以将系统动力学从有序的周期行为改变为混沌行为，反之亦然。
2014-06-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of a New Triple-α Reaction on the S-process in Massive Stars
首次研究了一个新的三重α反应速率对25 M \odot大质量恒星演化过程中s过程的影响.虽然大质量恒星中的s-过程被认为是建立在只有微小的变化，我们发现，在核心氦燃烧过程中使用新的速率的s-过程是非常低效的情况下与以前的三倍-α速率。然而，过剩生产的差异被发现在很大程度上由随后的碳燃烧补偿。由于大质量恒星中的s过程一直被归因于核心He燃烧过程中的中子辐照，我们的发现揭示了C燃烧对大质量恒星演化过程中s过程的重要性。
2011-10-02 astro-ph.SR
The young, tight and low mass binary TWA22AB: a new calibrator for evolutionary models ? Orbit, spectral types and temperatures determination
在年轻的附近发现的距离已知的紧密双星，是提供动态质量测量的理想目标，以测试年轻和非常低质量的进化模型的物理学。我们首次报道了TWA 22的二元性，TWA 22可能是年轻时进化模型的新动力学校准器。基于精确的三角距离（17.53 +- 0.21 pc）的测定，我们推断该系统的总动力学质量为220 +- 21 MJup。从解析的近红外积分场光谱，我们发现TWA 22 A和TWA 22 B的有效温度Teff=2900+200-200 K和Teff=2900+200-100 K，表面重力在4.0和5.5 dex之间。根据测光结果和两个组分的M6 +- 1光谱类型，我们发现TWA 22 A和B的光度分别为log（L/Lsun）=-2.11 +- 0.13 dex和log（L/Lsun）=-2.30 +- 0.16 dex。通过比较这些参数与进化模型，我们质疑这个系统的年龄和多样性。我们还讨论了一个可能低估的质量演化模型预测的年轻恒星接近亚恒星边界。
2009-06-09 astro-ph.SR
The role of triple evolution in the formation of LISA double white dwarfs
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Radboud University（拉德堡德大学）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文研究所）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）
研究通过三体演化形成LISA双白矮星，发现其特性与孤立二元星相似，但部分系统具有极高偏心率，且第三星对信号影响可忽略。
2025-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Once a Triple, Not Always a Triple: The Evolution of Hierarchical Triples that Yield Merged Inner Binaries
本文通过动力学模拟研究层级三星系统中内双星并合形成的并合后双星，揭示宽轨道双白矮星和蓝离散星的三星起源比例及其动力学特征。
2024-11-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Double neutron star mergers from hierarchical triple-star systems
合并中子星（NS）的孤立双星演化模型涉及的过程，如质量转移，共同的包络演化，和出生踢，所有这些都是知之甚少。此外，预测的NS-NS合并率通常低于从LIGO GW 170817事件推断的比率。在这里，我们调查合并率的NS和黑洞（BH）-NS双星在分层三星系统。在这样的系统中，第三星系可以引起内双星的Lidov-Kozai（LK）振荡，加速其合并，并可能提高紧凑物体的合并率。然而，由于致密天体起源于大质量恒星，因此也应该考虑到先前的演化。特别是出生踢，可以在通过LK进化影响内部双星之前，通过解除第三系的束缚来显著降低速率。我们进行了大量的三重考虑到恒星演化从主序列，长期和潮汐演化，以及超新星的影响的模拟。对于大的NS出生反冲（σ_k = 265 km/s），我们发现三重NS-NS合并速率（几百Gpc^{-3} yr^{-1}）比二重速率低2-3倍，但对于无反冲（σ_k = 0 km/s），三重速率（几千Gpc^{-3} yr^{-1}）与二重速率相当。我们的研究结果表明，一个显着的部分NS-NS合并可能来自三重，如果一个相当大的一部分NS人口出生与低反冲速度，如其他工作所示。然而，不确定性和开放的问题仍然存在，因为我们的简化假设的动力学解耦后，内部的二元相互作用已经触发。
2019-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The triple evolution dynamical instability: Stellar collisions in the field and the formation of exotic binaries
恒星之间的物理碰撞和近距离接近在奇异恒星系统的形成中起着重要作用。标准理论认为碰撞是罕见的，只发生在密集星团中恒星之间的随机相遇。我们提出了一个不同的形成途径，三重演化动力学不稳定性（TEDI），在不断发展的三星系统中的质量损失导致轨道不稳定性。随后恒星的混沌轨道演化引发了恒星组件之间的近距离相遇、碰撞和交换，以及偏心致密双星（包括天狼星状双星）的动态形成。我们证明，由于TEDI的恒星碰撞率约为10^{-4} yr^{-1}/银河系，这是近30倍，由于在银河系球状星团随机遇到的总碰撞率。此外，我们发现，占主导地位的恒星碰撞类型是定性不同的，大多数碰撞涉及渐近巨星分支星，而不是主序星，或稍微进化的恒星，占主导地位的碰撞球状星团。TEDI机制应该引导我们修正我们对碰撞的理解，以及在磁场中形成紧凑、偏心的双星。
2012-12-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Black Hole Low-Mass X-ray Binaries in Hierarchical Triple Systems
黑洞（BH）低质量X射线双星（LMXB）的形成是一个理论上的挑战，因为低质量的伴星预计不会在与BH祖先的共同包络情景中生存下来。在这里，我们提出了一个形成机制，跳过共同信封的情况下，依赖于三体动力学。我们研究了等级三元组的演化，长期动力学演化的八极水平的近似，包括广义相对论，潮汐效应和后主序星的演化，如质量损失，恒星半径的变化和超新星。在三重系统的动力学演化过程中，“偏心Kozai-Lidov”机制可以在LMXB祖体中引起大的偏心激发，导致三个主要的BH-LMXB形成通道。在这里，我们将BH-LMXB候选者定义为内部BH伴星超过其罗氏极限的系统。在“偏心”通道（约81%的LMXBs在我们的模拟），捐助者的恒星越过罗氏极限在极端偏心率激发，而仍然在一个广泛的轨道。第二，我们发现了一个“巨大的”LMXB通道（~ 11%），在那里系统只经历了适度的离心率激发，但供体星填充其罗氏瓣后，朝着巨大的分支发展。第三，我们确定了一个“经典”通道（~8%），在那里潮汐力和磁制动收缩和循环轨道到短周期，触发质量转移。最后，对于巨型通道，我们预测一个偏心的（$\sim 0.3-0.6$），最好是倾斜（~40，~140度）的第三，通常在足够宽的轨道（~ 10^4 AU）上，在三重演化的后期可能会变得不受约束。
2015-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Triple evolution: an important channel in the formation of type Ia supernovae
本研究针对双星系统Ia型超新星形成速率不足的问题，利用MSE代码研究三体系统的超新星形成，发现三体通道的贡献与孤立双星通道相当，是Ia型超新星形成的重要途径。
2023-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Triple Evolution Pathways to Black Hole Low-Mass X-ray Binaries: Insights from V404 Cygni
本研究受V404 Cygni三星系统启发，利用MESA与POSYDON模拟约5万个三星系统，揭示EKL振荡、弱黑洞诞生踢及公共包层如何促成BH-LMXB形成。
2025-02-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Possible Triple Formation Scenario of Binary Black Hole Merge With One In Pair-instability Supernova Mass Gap
Xinjiang University（新疆大学）；Yili Normal University（伊犁师范大学）；Xiamen University（厦门大学）；Al-Farabi Kazakh National University（哈萨克斯坦国立大学）
研究针对双黑洞合并落入PISN质量间隙挑战标准理论的问题，提出孤立分层三体恒星演化通道，通过潮汐同步和三体共同包层演化使内BBH合并，能重现引力波特性并预测合并率，证明原始三体相互作用可填充该质量间隙。
2026-07-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar triples with chemically homogeneously evolving inner binaries
本文利用 TRES 研究含 CHE 内双星的大质量分级三体系统，揭示第三星质量转移与 ZLK 振荡对引力波源及恒星并合形成的重要影响。
2023-12-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical Evolution of Quasi-Hierarchical Triples
University of Oxford（牛津大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Niels Bohr Institute, Copenhagen University（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
研究准层级三体系统（外轨道周期远长于内轨道但外轨道极端偏心）的引力动力学，通过脉冲映射描述其演化，揭示超出von Zeipel-Lidov-Kozai机制的长期振荡和随机游走行为。
2026-08-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Chaotic dynamics of wide triples induced by galactic tides: a novel channel for producing compact binaries, mergers, and collisions
最近的调查表明，宽（$>10^4$ AU）的二进制和三元组是丰富的领域。我们研究的长期演变的广泛层次的三重系统和银河潮汐（GT）领域所发挥的作用。我们发现，当长期冯Ziepel-Lidov-Kozai和GT振荡的时间尺度是可比的，三重演化变得混乱，导致极端的偏心率。因此，内部双星的近心点接近导致了强相互作用、合并和碰撞。我们使用一种新的长期演化代码来量化的关键参数，并进行了低，中等质量的宽轨道三元组的人口合成研究。我们发现，在低质量宽三重星系的$\sim9\%$中，内部的主序双星在$10\ \rm Gyr$内发生碰撞或潮汐螺旋，直接碰撞的可能性是$6$的$6$倍。对于中等质量样本，系统的$\sim7.6\%$以大致相等的概率合并或螺旋上升。我们讨论了不同的恒星合并/inspiral结果的相对分数作为其演化阶段的函数（主序列，MS;红巨星，RG;或白矮星，WD），其瞬态电磁签名和合并/inspiral的最终产品。特别是，导致Ia型超新星的WD-WD直接碰撞的速率与其他动力学通道相当，并且最多占观测速率的$0.1\%$。RG inspirals提供了一个新的渠道，形成偏心的共同包络演化双星。由于GT的催化合并/碰撞的三倍可以解释一个显着的分数，甚至绝大多数，蓝离散在现场，产生的前身为激变变量，并引起合并/碰撞的双RG二进制文件。
2022-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive Stellar Triples Leading to Sequential Binary Black-Hole Mergers in the Field
具有大质量恒星成分的恒星三元组是常见的，并且可以导致连续的二元黑洞合并。在这里，我们概述了这些顺序合并的演变，并探讨这些事件的背景下，引力波天文学和对不稳定的质量差距。我们发现，二进制黑洞合并在对不稳定的质量间隙可以是三重起源，因此并不完全形成在稠密的动力学环境。我们讨论的背景下，最大规模的引力波源检测到的顺序合并的情况：GW170729和GW190521。我们认为GW170729的祖先是一个低金属丰度场三元组。我们支持GW190521不可能在野外形成的前提。我们的结论是，三重恒星演化是基本的引力波源的理解，并可能，其他高能瞬变。
2020-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Evolution Constraints on the Triple-Alpha Reaction Rate
我们研究了基于恒星演化理论的三α反应速率的定量约束，其动机是最近核物理计算提出的速率的重大修订。对目标恒星模型进行了计算，以研究在0.8 < M / Msun < 25的质量范围内以及在Z = 0和Z = 0.02之间的金属丰度范围内该速率的影响。修正后的速率对中低质量恒星的演化有显著影响，而对大质量恒星（M >~ 10 Msun）的演化影响很小。我们发现，对于初始质量为0.8 < M / Msun < 6的恒星，采用修正后的速率可以抑制AGB相的氦壳层闪烁，这与观测结果是矛盾的。氦壳层闪烁的缺乏是由于在所涉及的温度下，修正的三α反应截面的弱温度依赖性。在我们的模型中，建议在T = 1 - 1.2 x 10^8 K时，截面的温度依赖性应至少为nu > 10，其中截面与T^{nu}成比例。我们还推导了氦的点火曲线，以估计保留低质量第一红巨星的最大截面。半解析推导出的点火曲线表明，在~ 10^{7.8} K时，反应速率应小于~ 10^{-29} cm ^6 s^{-1} mol ^{-2}，这相当于比NACRE汇编的结果大三个数量级。为了与修正后的速率相妥协，我们计算和分析了具有增强的CNO循环反应速率的模型，以增加第一巨分支的最大光度。然而，即使所有与CNO循环相关的反应速率都提高了十个数量级以上，也不可能达到典型的RGB尖端亮度。
2011-07-25 astro-ph.SR nucl-ex
The effect of triples on the Chemically Homogeneous Evolution Channel for producing Gravitational Wave Sources
Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Radboud University Nijmegen（拉德堡德大学奈梅亨）
该研究探讨三星系统对产生引力波源的化学均匀演化通道的影响，发现伴星可在高金属丰度下触发双黑洞并合，所得黑洞性质更符合观测结果，且能贡献更多本地并合率。
2026-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
LISA Double White Dwarfs in Triple Systems
School of Physical Science and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）
本研究利用MSE代码模拟三星系统中的双白矮星演化，发现Ge模型通过稳定质量转移使LISA双白矮星产量提高约60%，并揭示了三星通道对引力波源的贡献。
2026-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of the Galactic Millisecond Pulsar Triple System PSR J0337+1715 - a Neutron Star with Two Orbiting White Dwarfs
三重系统中的毫秒脉冲星（PSR J 0337 +1715，最近由Ransom等人发现）是一颗不寻常的中子星，它有两颗绕轨道运行的白矮星。银河系中这样一个系统的存在对恒星天体物理学的理解提出了新的挑战，在密切的多恒星系统的演化，相互作用和质量转移。此外，该系统还首次精确确认了白矮星质量-轨道周期关系的宽轨道系统。在这里，我们提出了一个自洽的，半解析的解决方案，PSR J 0337 +1715的形成。我们的模型限制了系统的特殊速度小于160公里/秒，并带来了新的见解，例如，在一个三重系统，我们发现的证据，在螺旋外两颗恒星的共同信封演变。最后，我们简要讨论了我们的方案与替代模型。
2014-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Orbital Eccentricity and Spin-Orbit Misalignment Are Evidence that Neutron Star-Black Hole Mergers Form through Triple Star Evolution
Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
中子星-黑洞并合通过三星演化形成，其高偏心率和自转-轨道偏移支持三体动力学是主要形成机制。
2026-02-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A Triple Scenario for the Formation of Wide Black Hole Binaries Such As Gaia BH1
本研究提出层级三重系统演化机制，通过von Zeipel-Lidov-Kozai振荡延迟公共包层阶段，解释Gaia BH1等宽距黑洞双星的形成，并指出内双星并合可产生更大质量黑洞。
2025-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar activity and planetary atmosphere evolution in tight binary star systems
上下文在紧密双星系统中，潮汐相互作用可以显著影响两颗恒星的旋转和轨道演化，从而影响它们的活动演化。这可能会对围绕这两颗恒星运行的行星的大气演化产生强烈影响。目标。在本文中，我们的目标是研究恒星旋转的演变和X射线和紫外（XUV）辐射的紧双星系统组成的两个太阳质量的恒星，并使用我们的结果来研究行星大气的演变在这些系统的宜居带。方法.我们已经应用了旋转模型开发的单星双星系统，考虑到潮汐相互作用的旋转和轨道演化的两颗恒星。我们使用经验旋转活动关系来预测XUV演化轨道的恒星，我们用来模拟流体动力学逃逸的氢占主导地位的大气。结果当潮汐相互作用显著时，会增加XUV能量的排放总量，在最极端的情况下，可增加$\sim$ 50倍。我们发现，在我们研究的系统中，质量为1~M $_\oplus$的适宜居带行星由于持续的高水平XUV辐射会失去大量的氢大气，而失去这些大气所需的时间取决于双星轨道分离。潮汐的相互作用也有可能通过快速旋转恒星来保护大气层免受侵蚀。对于非常小的轨道分离，恒星风造成的轨道角动量损失会导致两颗恒星合并。我们认为，这两颗恒星的合并可能会导致先前冻结的行星变得适合居住，因为宜居带边界向外移动。
2019-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
A new approach for predicting the stability of hierarchical triple systems -- I. Coplanar Cases
针对分级三体稳定性判据在Q混合区内失效的问题，本文对等质量共面系统前1000个内轨道周期的半长轴比演化作傅里叶分析，以频谱周期性和功率分布预测寿命并实现高精度稳定性判定。
2025-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
