Infrared Excesses around Bright White Dwarfs from Gaia and unWISE I
对白矮星周围过量红外辐射的研究为行星系统和低质量恒星在主序星阶段之后的演化提供了重要的制约。在这一系列的论文中,我们集中在识别和表征明亮的白矮星与红外过剩。在这里,我们提出了来自盖亚和unWISE的188个红外过量候选者,其中147个是新发现。对这一样本的进一步表征可以显著增加目前白矮星碎片盘和具有低质量伴星的白矮星的名单。
2021-07-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Gaia white dwarf revolution
本文综述了盖亚任务如何通过提供高精度视差和测光数据,从根本上变革白矮星的识别、参数测定与光谱分类研究,并推动白矮星并合、致密双星及演化行星系统等新发现。
2024-06-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Finding rare classes in large datasets: the case of polluted white dwarfs from Gaia XP spectra
本文比较多种监督与非监督方法,并首次将 $t$SNE 用于 Gaia XP 光谱,以识别稀有的受污染白矮星;$t$SNE 较 UMAP 多发现逾 50% 高置信候选体,含 39 个新候选体。
2025-09-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia0007-1605: an old triple system with an inner brown dwarf-white dwarf binary and an outer white dwarf companion
我们确定Gaia 0007 - 1605 AC是一个等级三元系统的第一个内部褐矮星-白矮星双星,其中外部成分是另一个白矮星(Gaia 0007 - 1605 B)。利用甚大望远镜X-射手光学/近红外光谱和/或Gaia测光加SED拟合,我们确定了这两颗白矮星的有效温度和质量(Gaia 0007 - 1605 A为12018 ± 68 K,0.54 ± 0.01Msun; Gaia 0007 - 1605 B为4445 ± 116 K,0.56 ± 0.05Msun)和棕矮星的有效温度(1850 ± 50 K;对应于光谱型L3 ± 1)。通过分析Gaia 0007 - 1605 AC的TESS光变曲线,我们检测到一个振幅为6.25 ppt的1.0446+-0.0015天的信号,我们将其解释为白矮星对棕矮星表面的照射效应调制的轨道周期。这促使我们推测内双星在过去通过一个共同的包络阶段进化。利用外白矮星作为天体测时计,通过分析该系统的运动学性质,得出该三重系统的年龄约为10 Gyr。
2022-03-11 astro-ph.SR
Gaia Reveals Evidence for Merged White Dwarfs
我们使用盖亚数据发布2来识别13,928个距离太阳100 pc以内的白矮星。来自盖亚的精密天体测量首次揭示了在盖亚和斯隆数字巡天(SDSS)通带中观测到的白矮星序列的分叉。后者很容易用氦大气中白矮星的比例为36%来解释。然而,盖亚色星等图中的分歧取决于大气成分和质量分布。我们模拟理论的颜色星等图单和双白矮星使用人口合成的方法,并证明有一个显着的贡献,可能通过合并形成的相对大质量的白矮星。这些包括主序的白矮星残留物(蓝离散星)和主序合并后的白矮星。SDSS子样本的质量分布,包括光谱确认的白矮星,也显示了这种巨大的隆起。这是第一次在有限体积的样品中直接检测到这样的群体。
2018-06-13 astro-ph.SR
Stellar archaeology with Gaia: the Galactic white dwarf population
盖亚将识别几个1e5白矮星,其中大部分将在太阳附近,距离几百秒差距。对这一恒星残骸样本进行地面光学跟踪光谱分析,对于释放它所具有的巨大科学潜力至关重要,这些潜力有助于我们了解恒星演化以及恒星和行星的银河系形成历史。
2015-06-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Measuring White Dwarf Variability from Sparsely Sampled Gaia DR3 Multi-Epoch Photometry
本研究利用Gaia DR3多历元测光数据,独立测量了105颗高置信度白矮星的变星周期,并发现86个新变星天体,证明Gaia在稀疏采样下仍能准确测量短期测光变化。
2024-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detectability of substellar companions around white dwarfs with Gaia
到目前为止,还没有一颗真正的行星被发现围绕着一颗白矮星运行。事实上,我们对95%以上的行星系统的最终结构一无所知。理论模型预测轨道周期的最终分布存在差距,这是由于RGB和AGB恒星膨胀期间恒星质量损失(行星向外推)和潮汐相互作用(行星向内推)的相反影响。在其五年的主要任务中,盖亚预计将通过天体测量检测第一批(几十个)WD大质量行星/BD,首次证明WD行星存在,至少是那些在宽轨道上的行星。在本文中,我们展示了盖亚在该领域应该能够找到的模拟的初步结果。
2014-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Gaia 20 pc white dwarf sample
使用盖亚DR2数据,我们提出了一个最新的样本的白矮星在20 pc的太阳。我们在盖亚DR2中总共识别了139个系统,其中9个是新发现的,其中最近的一个位于13.05 pc的距离。我们估计大气参数的基础上的所有恒星遗迹盖亚天体和测光。盖亚天体测量的高精度和完整性使我们能够寻找宽的双星伴星。我们重新鉴定了所有已知的双星,其中两个组成部分都有精确的DR 2天体测量,并建立了九个新发现的白矮星之一的双星。没有发现新的同伴,以前已知的20 pc白矮星。最后,我们仔细考虑了距离依赖的盖亚完备性,估计了局部白矮星的空间密度为$(4.49\pm0.38)\times10^{-3}$ pc $^{-3}$,这种完备性在短距离内会错过已知的天体,但对于接近20 pc的白矮星来说已经接近了。
2018-07-20 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
White paper: Gaia and the end states of stellar evolution
这是2011年4月在莱斯特大学举行的关于“盖亚和恒星演化的最终状态“的盖亚GREAT研讨会的产物。
2014-08-15 astro-ph.SR
The Gaia DR1 Mass-Radius Relation for White Dwarfs
给出了盖亚数据发布1号(DR 1)白矮星双星样本,包括6颗直接观测的简并白矮星和46颗宽双星中的白矮星。将该数据集与光谱大气参数相结合,研究了白矮星的质量-半径关系(MRR)。盖亚的弛豫和G星等被用来推导出模型大气依赖的白矮星半径,然后可以与理论MRR的预测进行比较。我们发现一个很好的协议之间的盖亚DR 1弛豫,公布的有效温度(Teff)和表面重力(log g),和理论MRR。正如依巴谷的情况一样,数据的精确度不允许表征氢包层质量。光谱大气参数的不确定性被发现占主导地位的误差预算和目前的误差估计为著名的和明亮的白矮星可能会稍微乐观。有了更大的盖亚DR 2白矮星样本,就有可能在更宽的质量、Teff和光谱类型范围内探索MRR。
2016-11-02 astro-ph.SR
The GALEX-Gaia-EDR3 Catalogue of Single and Binary White Dwarfs
本研究基于GALEX和Gaia EDR3构建含33万余候选双星、11万余候选单星的白矮星星表,补充多源测光与分类,通过冷却序列拟合推导参数并验证分类,为白矮星双星等相关研究提供独特探测样本。
2024-04-10 astro-ph.SR
Searching for Massive Remnant Planetary System Hosts with White Dwarf Gaia XP Spectra
Boston University(波士顿大学);Université de Montréal(蒙特利尔大学);University of Victoria(维多利亚大学);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心)
利用Gaia XP光谱高效识别大质量金属污染白矮星,扩大残骸行星系统宿主样本,并发现新凌星碎片系统SDSS J1624+5404。
2026-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Measurement of Fundamental Parameters of White Dwarfs in the Gaia Era
我们提出了一个关键的审查确定的白矮星的盖亚任务发现的基本参数。我们首先重新解释颜色星等和颜色-颜色图使用蒙特利尔白矮星数据库(MWDD)中包含的光度和光谱信息,结合从一组具有各种大气成分的自洽模型大气计算的合成星等。然后,使用所谓的测光技术,将相同的模型应用于测量白矮星的基本参数,该技术依赖于精密的盖亚三角视差测量以及Pan-STARRS,SDSS和盖亚的测光数据。特别是,我们将详细讨论这些不同的光度系统引起的系统效应。然后,我们非常详细地研究了质量分布作为有效温度的函数的白矮星光谱确定的MWDD,以及为白矮星候选人发现的盖亚。我们特别注意冷,非DA恒星的假设大气化学成分。我们还简要地回顾了白矮星的质量-半径关系的有效性,以及最近发现的DA白矮星的盖亚色星等图中的结晶特征。最后,我们提出的证据表明,这些白矮星的核心组成是,在散装,碳和氧的混合物,从恒星演化理论的预期结果,但从来没有经验良好的建立之前。
2019-04-03 astro-ph.SR
Carbon dredge-up required to explain the Gaia white dwarf colour-magnitude bifurcation
本文通过种群合成模拟结合模型大气与元素输运演化计算,证明白矮星内部微量碳的对流挖掘是解释盖亚颜色-星等分叉的关键机制,而非残余氢稀释或物质吸积。
2023-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Identification of new nearby white dwarfs using Gaia DR3
基于Gaia DR3数据,通过天体测量和测光参数筛选,新识别9颗并验证21颗近邻白矮星,剔除103颗虚假污染源使样本纯度提高4.4%。
2024-01-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
A Spectro-photometric Analysis of Cool White Dwarfs in the Gaia and Pan-STARRS Footprint
我们提出了一个分光光度分析的2880冷白矮星在100 pc的太阳和低于Teff = 10,000 K,灰色泛星测光和盖亚三角视差可用。我们还补充我们的数据集与近红外JHK测光,当可用时,这是必不可少的解释最冷的白矮星在我们的样本。我们使用适合于每种光谱类型的最先进的模型大气对每个物体进行详细的分析,包括DA,DC,DQ,DZ,富He DA和所谓的IR微弱白矮星。我们讨论了每个子样本的温度和质量分布,以及重温冷白矮星的光谱演化。我们在我们的样本中发现很少的证据表明,通过Teff = 10,000 K和6500 K之间的对流混合过程,大部分DA星转化为He-大气层白矮星,尽管在Teff = 6500 - 5500 K的范围内情况发生了巨大的变化,其中He-大气层白矮星的比例达到45%。然而,我们也提供了强有力的证据,在更冷的温度(Teff < 5200 K),大多数DC白矮星有H大气。我们讨论了一个可能的机制来解释这种突然的转变,从他-到H-大气白矮星涉及的发病结晶和磁性的发生。最后,我们还认为,DQ,DZ,和DC白矮星可能会形成一个更均匀的人口比以前认为的。
2022-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometric determination of white dwarf radial velocities with Gaia?
通常,恒星径向速度的测定依赖于多普勒效应引起的谱线的移动。Russel & Atkinson(1931)和Oort(1932)已经注意到,由于白矮星(WD)van Maanen 2的大自行和视差,自行的透视加速度的确定将提供与引力红移无关的径向速度的直接天体测量确定。如果Halpha和Hbeta NLTE核心的光谱红移测量存在,一个纯粹的天体测量的确定将允许从多普勒频移中解开引力红移。测量微小透视加速度的最佳仪器是欧洲航天局的盖亚卫星,旨在以前所未有的精度对10亿颗恒星进行绝对天体测量,最低可达20等。在15等时,盖亚的预测角精度约为20微弧秒。在这篇文章中,我们估计是否有可能通过在卫星的5年任务期间将自行转换为径向速度来测量WD的径向速度,或者通过将依巴谷数据与盖亚任务开始时的位置测量相结合来测量WD的径向速度。
2012-10-15 astro-ph.IM astro-ph.SR
Evidence of Spectral Evolution on the white dwarf sample from the Gaia Mission
自从盖亚数据发布2以来,发表了几篇描述观测到的白矮星$-$彩色星等图中$\mbox{$ G_{ \mathrm{BP} } $}-\mbox{$ G_{ \mathrm{RP} } $} > 0$的分叉的文章。文献中的一些可能的解释包括存在具有不同初始质量函数的双种群或两个不同的种群,一个由氢$-$形成,另一个由氦$-$包络白矮星形成。我们提出谱演化来解释分叉。从人口综合的方法,我们发现,光谱的演变发生的有效温度低于${\simeq}11\,000\,\mathrm{K}$和质量主要之间的$0.64\,\mathrm{M}_\odot$和$0.74\,\mathrm{M}_\odot$,这相当于约$16$ %的所有DA白矮星。我们还发现盖亚白矮星的颜色星等图表明,恒星形成的历史,年龄比$1.4\,\mathrm{Gyr}$和头重脚轻的初始质量函数的白矮星的祖先突然减少。
2020-01-13 astro-ph.SR
Two delays in white dwarf evolution revealed by Gaia
通过比较两个由Gaia数据导出的大质量白矮星年龄指标,最近有两个发现:一是存在产生Hertzsprung-Russell图上Q分支结构的冷却异常,二是存在双白矮星合并产物。前者对白矮星冷却模型提出了挑战,后者对双星演化和Ia型超新星有影响。
2020-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Random Forest classification of Gaia DR3 white dwarf-main sequence spectra: a feasibility study
第三次盖亚数据发布提供了大约2亿个源的低分辨率光谱。预计其中相当大的一部分包含一颗白矮星(WD),要么是孤立的,要么是在一个有主序星(MS)伴星的双星系统中,即一颗白矮星-主序星(WDMS)双星。利用一个统一的随机森林算法中使用的分类的WD,我们将其扩展到研究分类盖亚WDMS二进制光谱的可行性。随机森林算法首先使用一组合成光谱进行训练,这些合成光谱是通过将各个WD和MS光谱结合起来生成的,用于整个有效温度和表面重力范围。此外,借助于详细的人口合成程序,我们模拟了上述人口的盖亚光谱。为了评估模型的性能,一组指标应用于我们的分类。我们的研究结果表明,对于分辨率高于~300的分类的准确性完全取决于光谱的SNR,而低于该值的SNR应增加,因为分辨率降低,以保持一定的准确性。然后将该算法应用于已经分类的SDSS WDMS目录,揭示了自动分类具有与以前的分类方法相当(甚至更高)的准确性。最后,我们模拟了{ \it Gaia}光谱,表明我们的算法能够正确分类近80%的合成WDMS光谱。我们的算法是一个有用的工具,在分析和分类的真正的盖亚WDMS光谱。即使是那些光谱占主导地位的流量的MS星,该算法达到了很高的精度(60%)。
2022-06-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Identification of White Dwarf from Gaia EDR3 via Spectra from LAMOST DR7
我们交叉匹配130万白矮星(WD)的候选人从盖亚EDR 3与光谱数据从LAMOST DR 7在3角秒。应用我们之前工作中描述的机器学习,我们在目视检查后通过光谱识别了6,190个WD对象,其中1,496个目标是首次确认的。采用32个详细类别,包括但不限于DAB和DB+M。我们估计大气参数的DA和DB型WD使用Levenberg-Marquardt最小二乘算法(LM)。最后,在线提供了LAMOST的WD光谱目录。
2021-10-01 astro-ph.SR
Triage of the Gaia DR3 astrometric orbits. II. A census of white dwarfs
本文利用天体测量分诊技术从Gaia DR3中识别出近3200个可能含白矮星伴星的双星系统,样本规模扩大两个数量级,对双星演化模型提出挑战。
2024-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
A White Dwarf catalogue from Gaia-DR2 and the Virtual Observatory
我们提出了一个目录的73,221白矮星候选人提取的天体测量和光度数据最近公布的盖亚DR 2目录。白矮星是在最新的人口合成模拟器的帮助下从盖亚赫茨伯格-罗素图中选出的。我们的分析表明,盖亚实际上已经识别了距离太阳100 pc以内的所有白矮星。因此,我们在这个距离限制和所考虑的颜色范围内的8,555颗白矮星的子种群,$-\,0.52<(G_{\rm BP}-G_{\rm RP})<0.80$,是迄今为止此类物体中最大和最完整的体积限制样本。从这个子样本中,我们确定了8,343个CO核心和212个ONe核心的白矮星候选者,并推导出白矮星空间密度为$4.9\pm0.4\times10^{-3}\,{\rm pc^{-3}}$。这些源的赫兹-罗素图中的分叉是清晰可见的,我们的模型没有预测到。我们使用虚拟天文台工具VOSA通过拟合其光谱能量分布来获得我们的源的有效温度和光度,我们通过虚拟天文台使用公开可用的测光从UV到NIR构建。由这些参数,我们导出了白矮星的半径。通过对富氢白矮星冷却序列的半径和有效温度进行插值,得到了白矮星的表面重力和质量。盖亚100 pc白矮星群明显以冷($\sim$ 8,000 K)天体为主,并揭示了大量的大质量($M \sim 0.8 M_{\odot}$)白矮星,其中不超过$\sim$ $30-40 \%$可以归因于缺氢大气,其起源仍然不确定。
2018-08-02 astro-ph.SR
Infrared Excesses around Bright White Dwarfs from Gaia and unWISE. II
白矮星周围的红外线过度表明存在各种感兴趣的天体,包括伴星和碎片盘。在这一系列的第二篇论文中,我们提出了第一篇论文中讨论的来自盖亚和unWISE的红外多余候选者的后续观测。我们报告了斯皮策太空望远镜对174颗白矮星进行的3.6和4.5微米的天基红外测光和双子座天文台对235颗白矮星进行的地基近红外J、H和K测光,斯皮策和双子座观测之间存在明显的重叠。该数据用于确认或排除观察到的unWISE红外过量。从unWISE选择的候选样品中,最有希望的红外过量样品来自颜色和通量过量,其斯皮策确认率为95%。我们还讨论了一种方法来区分红外过量所造成的恒星或亚恒星的同伴从潜在的尘埃盘。总的来说,我们确认了62颗白矮星周围的红外线过剩,其中10颗可能是恒星同伴。剩下的52颗红外线超过2微米的明亮白矮星有可能使已知的带有尘埃外行星碎片盘的白矮星样本增加一倍。对这个样本中一小部分已确认的过剩白矮星进行的后续高分辨率光谱研究发现了来自气态尘埃盘的发射。进一步的研究将能够扩大发现白矮星周围尘埃盘的参数空间。
2021-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk or Companion: Characterizing Excess Infrared Flux in Seven White Dwarf Systems with Near-Infrared Spectroscopy
本研究通过近红外观测解析七颗白矮星的红外超量来源,确认了4个尘埃盘系统(含3个首次发现气体金属发射线的系统)和2个白矮星-褐矮星双星,开发了约束尘埃盘几何的新框架,明确了近红外光谱的鉴别价值。
2023-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Get ready for Gaia: cool white dwarfs in common proper motion with Tycho stars
我们讨论了盖亚数据发布1(2016年9月)和在全视差目录之前最大化冷白矮星(WD)科学利益的初步工作,该目录将在一年后出现在DR 2中。第谷星表与全天地面天体测量/光度测量SuperCOSMOS巡天一起使用,以确定第谷恒星的候选微弱共同自行物体。盖亚DR 1由第谷-盖亚天体测量解决方案目录补充,其中包含大约200万个第谷恒星的依巴谷精度。虽然更热,更亮的WD存在于第谷,但更冷的例子要少得多(如果存在的话),CPM提供了一种方法来推断这些非常微弱的WD的统计有用样本的精确距离。
2017-02-07 astro-ph.SR
$Gaia$ white dwarfs within 40 pc II: the volume-limited northern hemisphere sample
本文概述了从$Gaia$数据发布2(DR 2)中探测到的距太阳40 pc以内的北半球白矮星样本。我们发现521个来源是光谱证实的简并恒星,其中111个首先被确定为白矮星候选人从$Gaia$ DR 2和后续最近与威廉赫歇尔望远镜和加那利大望远镜。另外三个白矮星候选者仍然没有被光谱观测到,六个尚未解决的双星已知包括一个白矮星,但不是我们最初在$Gaia$ DR 2赫兹斯普朗-罗素图(HRD)中选择的白矮星。大气参数计算从$Gaia$和泛星测光的样本中的所有对象,确认大多数的趋势,以前观察到的小得多的20 pc样本。本地的白矮星与银河系盘运动学非常一致,只有四个晕候选者。我们发现DAZ白矮星的质量明显小于整个DA种群($\overline{M}_\mathrm{DAZ} = 0.59\,\mathrm{M}_\odot$,$\overline{M}_\mathrm{DA} = 0.66\,\mathrm{M}_\odot$)。这可能表明,行星形成的效率较低,在更高质量的恒星,产生更多的大质量白矮星。我们检测到一个序列的结晶白矮星的质量范围从$0.6\ \lesssim M/\mathrm{M}_\odot \lesssim\ 1.0\,$,并发现,绝大多数的对象的序列具有标准的运动学特性,对应于平均的样品,这表明它们的性质可以单独的结晶解释。我们还探测到56颗宽双星,包括一颗白矮星和26…
2020-07-07 astro-ph.SR
Perspective acceleration and gravitational redshift. Measuring masses of individual white dwarfs using Gaia + SIM astrometry
根据目前的计划,SIM/NASA飞行任务将在盖亚/欧空局飞行任务结束后立即发射。这是一种新的情况,使长期的天体测量项目,不能单独完成任何一个任务。利用天体测量中的透视加速度效应,如果天体测量的时间基线足够长,就可以非常精确地测量出附近恒星的真实日心径向速度。由于白矮星是紧凑的天体,引力红移可以相当大(40-80 km/s),并且是任何波长偏移的主要来源。因此,真正的径向速度与光谱位移的不匹配导致直接测量这些物体的质量-半径关系。利用已知的附近白矮星的星表信息,我们估计有多少质量/引力红移测量可以获得精度优于2%。附近的白矮星是相对较暗的天体(10 < V < 15),这两个任务都可以很容易地观测到。我们还简要地讨论了长周期行星的存在如何掩盖天体测量信号的透视加速度。
2009-07-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
Fundamental parameter accuracy of DA and DB white dwarfs in Gaia Data Release 2
本文报道了用Gaia数据发布2(DR 2)光散射和光度法对氢(DA)和氦大气(DB)白矮星的光谱分析的比较。我们假设一个红化定律和质量半径的关系连接的有效温度(Teff)和表面重力(log g)的质量和半径。这使得两个基本参数的7039 DA和521 DB星与高质量的观测在很大程度上独立的集进行比较。盖亚白矮星样本的这个子集足够大,可以检测到导出参数的系统趋势。我们发现,光谱和光度参数一般同意的不确定性时,一个单一的明星的期望得到验证。盖亚允许识别两种技术之间的温度范围的小系统偏移,以及确认DA质量分布中约11,000 - 13,000 K的小残留高质量凸起。这种评估的准确性白矮星的基本参数来自盖亚是第一步,在了解系统的影响,在相关的天体物理学应用,如推导的本地恒星形成历史,初始到最终的质量关系,和统计的演变行星系统。
2018-11-07 astro-ph.SR
Eclipsing White Dwarf Binaries in Gaia and the Zwicky Transient Facility
盖亚提供了有史以来最大的白矮星目录。我们使用这个目录,随着第三次公开数据发布的Zwicky瞬态设施(ZTF),以确定新的食白矮星双星。我们的方法利用光变曲线统计和盒最小二乘算法来检测周期性的光变曲线变化。搜寻发现了18个新的双星,其中17个是日食。我们使用盖亚H-R图中的位置来分类这些双星,发现这些白矮星中的大多数都有主序星伴。我们确定一个系统作为候选人食白矮星-棕矮星双星和另外两个极低质量(ELM)白矮星双星。我们还为18个双星中的17个提供了鉴定光谱。运行我们的搜索方法模拟光曲线与真正的ZTF采样,我们估计我们的效率检测对象的光曲线类似的新发现的二进制文件。随着数据发布的增长,在ZTF足迹中会发现更多的二进制文件,因此我们的调查正在进行中。
2021-11-17 astro-ph.SR
A Catalog of 531 White Dwarf Candidates in the Local Galactic Halo from Gaia Data Release 2
我们提出了一个目录的531白矮星候选人有大的明显的横向运动相对于太阳($v_{T} > 200$公里s $^{-1}$),从而使他们可能的本地星系晕人口的成员。候选者是从盖亚数据发布2中选出的,位于一个大圆圈内,$20^\circ$宽度横跨银河系两极和银河系中心和反中心,一个跨越17.3%天空的区域。选择使用了运动学和光度学属性的组合,主要来自盖亚自行,$G$星等和$G_{\rm BP}\,-\,G_{\rm RP}$颜色,并包括视差。白矮星候选者的额外验证是使用PanSTARRS测光($gri$)数据。我们最终的星表不仅包括了从可靠的盖亚视差得到的完整运动学和光度估计的恒星,还包括了目前不可靠或没有可用的盖亚视差测量的恒星。我们认为,我们的方法来选择本地晕对象与不可靠的视差数据导致我们四舍五入所有可能的晕白矮星在盖亚目录(在该天空的特定部分)与记录自行$> 40$ mas yr $^{-1}$,并通过我们的$v_{T} > 200$ km s $^{-1}$阈值要求。我们期望这个星表对研究本地星系晕的白矮星种群有一定的帮助。
2020-08-19 astro-ph.SR
Analysis of Helium-Rich White Dwarfs Polluted by Heavy Elements in the Gaia Era
本文对蒙特利尔白矮星数据库中的1023颗DBZ/DZ(A)和319颗DQ白矮星进行了均匀性分析。这比以往对这类物体的全面研究有了显著增加。我们使用来自盖亚第二次数据发布的新三角视差测量,以及来自斯隆数字巡天,Pan-STARRS,盖亚或文献中的BVRI的测光,这使得我们可以确定样本中大多数物体的质量。我们使用光度和光谱技术与最新的模型大气,其中包括高密度效应,以准确地确定有效温度,表面重力和重元素丰度为每个对象。我们研究了DBZ/DZ白矮星中氢的丰度和吸积星子的性质。我们探讨的性质,第二序列的DQ星使用自行盖亚,并强调在大规模DQ星结晶的证据。我们还提出了这两种光谱类型的质量分布。最后,我们讨论了我们的研究结果的背景下的光谱演化的白矮星的影响,并提供了每个恒星的大气参数。
2019-07-12 astro-ph.SR
A new method to retrieve the star formation history from white dwarf luminosity functions -- an application to the Gaia catalogue of nearby stars
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所)
提出基于马尔可夫链蒙特卡洛采样预计算部分白矮星光度函数的方法,从盖亚数据中反演邻近恒星形成历史,与多种独立方法在0.1-9 Gyr年龄范围内高度一致。
2026-06-16 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia DR3 Variable White Dwarfs vetted by ZTF
University of Geneva(日内瓦大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Villanova University(维拉诺瓦大学);California Institute of Technology(加州理工学院);European Space Astronomy Centre (ESA/ESAC)(欧洲空间天文中心(ESA/ESAC));Starion for European Space Agency (ESA)(欧洲航天局星点公司(ESA));Sednai Sarl(Sednai公司)
利用Gaia DR3和ZTF数据识别并分类变异白矮星,通过多波段Lomb-Scargle分析检测周期性变化,发现1423个候选星,其中864个有ZTF时间序列数据,包含519个新发现的周期性星。
2026-04-08 astro-ph.SR
A catalogue of white dwarfs in Gaia EDR3
我们提出了一个目录的白矮星的候选人选择盖亚早期数据释放三(EDR 3)。我们在绝对星等、颜色和盖亚质量标志方面应用了几个选择标准,以去除测量不可靠的物体,同时保留与赫兹斯普朗-罗素图中白矮星轨迹兼容的大多数恒星。然后,我们使用了斯隆数字巡天(SDSS)的30000多个光谱确认的白矮星和污染物样本,以绘制这些物体在盖亚绝对星等颜色空间中的分布。最后,我们采用与我们以前的Gaia DR 2工作相同的方法来计算通过我们质量选择的$\simeq$ 130万个源成为白矮星的概率。Pwd值可以用来选择$\simeq$ 359 000个高置信度的白矮星候选者的样本,其星等范围为8< G <21。我们计算了恒星参数(有效温度,表面重力和质量)的所有这些恒星拟合盖亚天体测量和光度与合成模型。对于G $\leq$为20等、有效温度(Teff)> 7000 K、银河系高纬度(|b| >20°)的白矮星,我们估计其星表总体完整性的上限为93%。除了主目录之外,我们还包括一个简化自行扩展,其中包含$\simeq$ 10 200颗具有不可靠视差测量值的白矮星候选者,但可以根据其自行来识别。我们还使用SDSS DR 16光谱对我们的目录进行了交叉匹配,并根据目视检查为所有匹配结果提供光谱分类。
2021-09-28 astro-ph.SR
A $Gaia$ Data Release 2 catalogue of white dwarfs and a comparison with SDSS
我们提出了一个从$Gaia$(DR 2)的第二次数据发布中选择的白矮星候选者目录。我们使用了斯隆数字巡天(SDSS)光谱确认的白矮星样本,在$Gaia$赫兹斯普朗-罗素图中绘制了这些物体所跨越的整个空间。然后,我们定义了一组绝对幅度,颜色和一些$Gaia$质量标志的削减,以消除大多数污染对象。最后,我们采用一种类似于我们早期的SDSS测光表中提出的方法来计算所有通过初始选择的$Gaia$源成为白矮星($P_{\mathrm{WD}}$)的概率。最后的目录是由$486\,641$恒星计算的$P_{\mathrm{WD}}$,从它是可能的选择一个样本的$\simeq 260\,000$高置信度白矮星候选人的星等范围$8<G<21$。通过比较这个目录与SDSS白矮星候选者的样本,我们估计的$85$的完整性的上限百分比的白矮星与$G \leq 20$马格和$T_{\mathrm{eff}} > 7000$ K,在银河系高纬度($|b|>20^{\circ}$)。然而,在银河系的低纬度地区,星表的完整性会下降,星表的星等极限会随着PDMATHAMM的扫描定律而在整个天空中发生显著的变化。我们还提供了我们的样品中的对象列表与可用的SDSS光谱。我们用这个光谱样品描述了在H-R图上观察到的白矮星分布结构。
2018-11-05 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
The 40 pc sample of white dwarfs from Gaia
本文概述了太阳 40 pc 范围内体积完备的白矮星样本,利用 Gaia DR3 数据测定了统一参数,并评估了其磁场、双星性、空间密度与质量分布。
2024-01-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Classification and parameterisation of a large Gaia sample of white dwarfs using XP spectra
利用Gaia DR3的XP光谱,通过机器学习分类和自动光谱拟合,对10万颗白矮星进行光谱分类并测量有效温度、表面重力等物理参数,从而估算质量与半径,并探讨了数据集的局限与不确定性。
2023-08-31 astro-ph.SR
Confirmation and characterization of neglected WDS systems using Gaia DR3 and the Virtual Observatory
本研究利用Gaia DR3星表与虚拟天文台工具,证认表征了WDS中428个被忽略的双星/多星系统,证实42个为物理双星,还发现75个可用于改进M型星金属丰度测定的F/G-M型双星对。
2023-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Random Forest spectral classification of the Gaia 500-pc white dwarf population
本研究利用随机森林算法对Gaia 500秒差距内的78,920颗白矮星光谱进行分类,在DA与非DA分类中达到0.91准确率,为研究白矮星冷却年龄和演化提供了光谱基础。
2025-05-08 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
A Gaia DR2 view of white dwarfs in the Hyades
我们利用\textit{Gaia} \,Data Release~2的非常精确的视差、自行和测光来研究毕宿星团的白矮星成员。盖亚测光和八个DA白矮星确认成员的视差被用来计算绝对星等和颜色。这些都是比较了三个独立的套白矮星的演化轨迹,得出冷却时间和白矮星(最终)的质量。所有模型组提供相同的质量值,冷却年龄只有很小的差异。导出的质量和冷却年龄的精度通常为1- 3%。我们推导出的质量一般与文献中的光谱估计一致,而冷却年龄一般较大。最近估计的星系团年龄从盖亚数据释放~2主序列关闭色星等图(790 Myr)已被用来推导祖(初始)质量。我们发现毕宿白矮星(质量在~0.67和~0.84 Mo之间)的初始-最终质量关系的斜率比来自全球估计的相同质量范围的斜率更陡-在整个白矮星质量谱上平均-与采用的冷却模型无关。然而,当考虑到这个年龄估计的误差(+1.6亿-1亿年)时,还不能得出关于这个问题的明确结论。6.9亿年的下限(更接近经典的毕星团年龄600- 6.5亿年)将提供一个更接近全球测定的初始-最终质量关系的斜率。我们还发现了集群的初始-最终质量关系的集群的内在传播的线索。
2018-09-24 astro-ph.SR
Detection and Preliminary Characterisation of Polluted White Dwarfs from Gaia EDR3 and LAMOST
本文利用 Gaia EDR3 与 LAMOST 光谱数据构建了 62 颗污染白矮星星表,其中 30 颗为新发现,并通过钙吸收定量探测方法初步表征其大气性质,展示了结合大规模数据库识别污染白矮星的价值。
2023-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared-excess white dwarfs in the Gaia 100 pc sample
我们分析了100 pc的盖亚白矮星体积有限的样品,通过VOSA(虚拟天文台SED分析仪)的目的是识别候选人显示红外过剩。我们的搜索重点是研究3,733颗白矮星的光谱能量分布(SED),这些白矮星具有可靠的红外测光和低于0.8等的GBP-GRP颜色,这一样本似乎几乎代表了整个白矮星种群。我们的搜索结果在77个选定的候选人,其中52个是新的身份。对于每个目标,我们应用VOSA中实现的双分量SED拟合来推导出白矮星和导致过量的物体的有效温度。我们计算了一部分红外过量的白矮星,由于存在1.6+-0.2%的拱星盘,如果我们考虑到不完整性问题,这个值增加到2.6+-0.3%。我们的结果与先前分析中得到的冷(<8,000 K)和热(>20,000 K)白矮星红外过量探测百分比的下降是一致的。我们得到的白矮星中有褐矮星伴星的比例约为0.1- 0.2%。
2019-08-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
$\textit{Gaia}$ white dwarfs within 40 pc III: spectroscopic observations of new candidates in the southern hemisphere
我们提出了一个光谱调查的248个白矮星候选人在40 pc的太阳,其中244个是在南半球。观测主要是用甚大望远镜(X-Shooter)和南方天体物理研究望远镜进行的。几乎所有候选物均选自$\textit{Gaia}$数据发布3(DR 3)。我们总共发现了246颗已确认的白矮星,其中209颗以前没有公布过光谱,还有两颗主序星污染物。其中,100颗白矮星显示出氢原子的巴耳末谱线,69颗没有特征的谱线,两颗只有中性氦原子的谱线。此外,14颗白矮星显示出碳的痕迹,而37颗白矮星显示出比氦重的其他元素的痕迹。通过对36颗磁性白矮星的氢谱线和金属谱线的塞曼分裂的探测,观测到了它们。高光谱完整性(> 97%)现在已经达到,这样我们就有1058个已确认的$\textit{Gaia}$ DR 3白矮星的1083个候选者在40 pc的太阳在所有的赤纬。
2022-11-09 astro-ph.SR
Hot DQs, magnetic and metal-polluted white dwarfs: spectroscopic insights from a Gaia machine-learning-selected 500 pc sample
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya(加泰罗尼亚空间研究所)
本文通过Gaia光谱数据与机器学习方法分析白矮星,验证了分类的可靠性,确定了磁性白矮星和碳主导DQ星的性质,并发现大量磁性白矮星和碳丰富天体。
2026-05-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Cooling of Massive White Dwarfs from Gaia EDR3
我们确定了大质量盖亚EDR 3白矮星的冷却年龄分布,确定的概率超过90%,在200秒差距内,质量在0.95-1.25 $M_\odot$。使用三组公开可用的模型,我们考虑将这些白矮星的子样本分类到三个等间距的质量箱中。在白矮星形成速率恒定的假设下,我们发现沿着Q分支和其下方都有过量的白矮星,分别对应于处于冻结过程中的恒星和完全冻结的恒星。我们比较冷却年龄分布为每个这些箱最近确定的随时间变化的恒星形成率的盖亚DR 2主序星。对于两个最轻质量仓中的白矮星,跨越质量范围0.95-1.15 $M_\odot$,我们发现累积冷却年龄分布在统计上与恒星形成率的预期一致。对于最重质量仓1.15-1.25 $M_\odot$中的白矮星,我们发现它们的累积分布与所考虑的所有模型的恒星形成率不一致;相反地,我们发现它们的冷却年龄分布很好地拟合了单颗恒星演化产物的预期分布和双颗白矮星合并产物的预期分布的线性组合,在过去的4 Gyr中形成的1.15-1.25 $M_\odot$白矮星中,有40-50%是通过双白矮星合并产生的。
2022-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Gaia DR2 halo white dwarf population: the luminosity function, mass distribution and its star formation history
我们分析了由盖亚第二次数据发布确定的95个晕白矮星候选者的体积有限的几乎完整的100 pc样本。基于一个详细的人口合成模型,我们应用的方法,依赖于盖亚天体测量和测光精确地推导出个人的白矮星参数(质量,半径,有效温度,辐射热光度和年龄)。用我们的25颗白矮星进行了测试,我们对它们进行了光谱分析。我们建立和分析的晕白矮星光度函数,我们发现第一次可能的证据,在其最暗的结束,导致年龄估计$\simeq12\pm0.5 $陀螺。样品的质量分布在$0.589\,M_{\odot}$处达到峰值,白矮星的$71\%$质量低于$0.6\,M_{\odot}$,只有两颗质量超过$0.8\,M_{\odot}$的白矮星。从年龄分布中,我们发现了三颗总年龄超过12 Gyr的白矮星,其中J1312-4728是已知年龄最大的白矮星,年龄为$12.41\pm0.22 $ Gyr。我们证明,恒星形成的历史主要特点是爆发的恒星形成,发生在10至12 Gyr在过去,但延长到8 Gyr。我们还发现,恒星形成历史的峰值集中在11 Gyr左右,这与盖亚-土卫二相遇的当前年龄相符。最后,我们的晕样本的$13\%$被高速年轻物体(总年龄<7 Gyr)污染。这些白矮星的起源尚不清楚,但它们的年龄分布可能与人马座星系的遭遇相符。
2021-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Phase-Resolved Spectroscopy of Gaia14aae: Line Emission From Near the White Dwarf Surface
AM CVn双星是一类超紧凑、缺氢的双星,每一颗都是由一颗白矮星从一颗简并或半简并的施主星吸积氦为主的物质组成。在56个已知的系统中,只有盖亚14 aae经历了中央白矮星的完全日食,使得其恒星组成的参数受到严格的限制。在这里,我们提出的相位分辨光谱Gaia 14 aae。我们使用的光谱来测试的假设,即狭窄的发射功能被称为“中央尖峰”的痕迹中央白矮星的运动。我们测量的中央尖峰速度振幅$13.8 \pm 3.2$公里/秒,同意在1 $σ$水平与预测值$17.6 \pm 1.0$公里/秒的基础上,日食衍生系统参数。中心尖峰与其预期位置的轨道相位偏移为$4 \pm 15$ $^\circ$,与0 $^\circ$一致。在Gaia 14 aae的He I线的多普勒地图显示两个吸积盘亮点,在许多AM CVn系统中看到的。第二个斑点的形成机制尚不清楚。我们在系统中没有检测到氢,但我们估计H $α$发射的3 $σ$极限为-1.14。我们的氮和氧的检测,没有相应的检测碳,结合最近的研究证据,温和地有利于形成通道中,Gaia 14 aae是从一个灾难性的变量与显着进化的捐助者下降。
2019-02-04 astro-ph.SR
Effect of temperature on measurement of fundamental constants using white dwarfs in Gaia-EDR3 survey
本文利用 Gaia-EDR3 巡天中的邻近白矮星结构,研究系统温度对精细结构常数和质子-电子质量比等基本常数测量精度的影响,强调在限定基本常数取值时需考虑系统能量。
2023-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Random Forest identification of the thin disk, thick disk and halo Gaia-DR2 white dwarf population
盖亚-DR 2为我们银河系提供了数量空前的白矮星候选者。特别是,据估计,盖亚-DR 2已经观测到近40万个这样的天体,其中近18,000到100 pc来自太阳。这一大量的数据需要进行彻底的分析,以揭示其主要的银河系人口属性,特别是薄和厚的磁盘和晕组件。利用人工智能技术的最新发展,我们利用一个详细的随机森林算法来分析一个8维空间(赤道坐标,视差,自行组件和光度星等)的准确数据提供的盖亚-DR 2在100 pc从太阳。借助于一个全面和强大的人口合成代码,我们模拟了银河系白矮星人口的不同组成部分,以优化从算法中提取的信息,用于解开不同的人口组成部分。该算法首先在一个已知的模拟样本进行测试,达到85.3%的准确度。我们的方法是彻底比较标准的方法的基础上,运动学的标准表明,我们的算法大大提高了以前的方法。一旦训练完成,该算法将应用于Gaia-DR 2 100 pc白矮星样本,识别出12,227个薄盘,1,410个厚盘和95个晕白矮星候选者,它们分别代表74:25:1的比例。因此,薄盘、厚盘和晕成分的数值空间密度分别为$(3.6\pm0.4)\times10^{-3}\,{\rm pc^{-3}}$、$(1.2\pm0.4)\times10^{-3}\,{\rm pc^{-3}}$和$(4.8\pm0.4)\times10^{-5}\,{\rm pc^{-3}}$。由此获得的种群代表了迄今为止…
2019-03-18 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