On the non-dissipative orbital evolution of a binary system comprising non-compact components with misaligned spin and orbital angular momenta
本文拓展了先前双星潮汐演化研究，建立了解析理论并结合数值模拟，研究了两非致密成员自旋与轨道角动量不对准的任意偏心率密近双星的非耗散演化，发现临界曲线附近潮汐力矩主导、拱线角天平动等现象，并可应用于DI Her类系统。
2024-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the evolution of a binary system with arbitrarily misaligned orbital and stellar angular momenta due to quasi-stationary tides
我们考虑由于潮汐效应而相互作用的双星系统的演化，而不限制轨道的方向，并且其中重要的是，自旋角动量和轨道偏心率。在平衡潮近似下，我们在低潮强迫频率范围内工作。对于一个元件，即主元件，内部自由度被充分考虑。在伴星的情况下，自旋角动量被假设小到可以忽略不计，但内能耗散是允许的，因为这对行星伴星的轨道圆化可能很重要。我们得到了一组方程的轨道演变所造成的潮汐效应。这些取决于双星的质量和半径，轨道的形式和方向，以及每个参与的组件，自旋速率，科氏力，与平衡潮汐相关的能量耗散的归一化速率，由于辐射过程和粘性，以及经典拱点运动常数。这些依赖于恒星的参数，不需要额外的假设或现象学的方法，在过去已经调用。它们可以用来确定系统的演变与初始显着的错位的自旋和轨道角动量的假设为系统包含热超导体。包含科里奥利力可能会导致轨道和自旋角动量之间的倾角的演变以及轨道平面的进动，这可能会产生观测结果。
2020-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Dissipation in Planet-Hosting Stars: Damping of Spin-Orbit Misalignment and Survival of Hot Jupiters
对轨道周期非常短（~天）的太阳型恒星周围的热行星的观测表明，这种恒星中的潮汐耗散不是太有效，因此这些行星可以在快速的轨道衰变中生存下来。这与最近的理论工作是一致的，这些理论工作表明，行星宿主恒星的潮汐Q确实可以比从恒星双星推断的值大得多。另一方面，最近对凌日热木星系统的罗西特-麦克劳克林效应的测量不仅揭示了许多这样的系统相对于轨道轴有不对准的恒星自旋，而且还表明具有较冷的宿主恒星的系统倾向于有对准的自旋和轨道轴。温恩等人认为，这种温度-温度的相关性可以用恒星内部的潮汐耗散对恒星温度的有效衰减来解释。然而，这种解释显然与这些短周期热中子的存在相矛盾。我们发现，在太阳型的近距离系外行星系统的母星，有效的潮汐Q控制的阻尼恒星的引力可以远远小于管理轨道衰减。这是因为对于未对准的系统，潮汐势包含频率等于恒星自旋频率的傅立叶分量（在恒星的旋转框架中）。这个分量可以在恒星的对流包层中激发惯性波，惯性波的耗散会导致自旋-轨道对准力矩，但不会导致轨道衰减。相比之下，对于对齐的系统，这样的惯性波激发是禁止的，因为潮汐强迫频率比恒星的自旋频率大得多。我们推导出一个一般的有效潮汐演化理论错位双星，考虑到不同的潮汐响应和耗散率为不同的潮汐强迫分量。
2012-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the non-dissipative tidal evolution of the misalignment between spin and orbital angular momenta
本文扩展了密近双星中自旋与轨道角动量失准的非耗散潮汐演化研究，通过纳入拱点运动的所有物理效应，揭示了失准角与拱点运动的耦合振荡机制，并给出了振荡幅度的解析估计，为异常双星和系外行星研究提供了参考。
2023-09-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The tidal interaction of an orbiting giant planet with a star near the Kraft break: the excitation of $r$-modes and the retention of orbital and spin angular momenta misalignment
本文研究Kraft break附近1.3倍太阳质量恒星与近轨巨行星的潮汐相互作用，通过垂向平均模型解释r模特性与潮汐响应，发现这类热木星系统轨道-自旋重新对准效率远低于类太阳恒星系统。
2025-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discs in misaligned binary systems
我们进行SPH模拟研究进动和变化的对准之间的circumprimary盘和双星轨道错位的双星系统。我们发现，进动过程可以用刚性圆盘近似来描述，其中圆盘被认为是一个与双星伴星只发生引力相互作用的刚体。岁差也会导致圆盘的旋转轴和主星的自转轴之间的对齐发生变化。这种排列方式对于解释自旋-轨道错位的行星系的起源具有重要意义。然而，我们发现，刚性盘近似未能描述的光盘和双星轨道之间的对齐的变化。这是因为排列过程是涉及盘的流动性的相互作用的结果，例如潮汐相互作用和相遇相互作用。此外，仿真结果表明，不仅有对准过程，使组件的对准，但也有反对准过程，这往往会错位的组件。对准过程在失准角接近90度的系统中占主导地位，而反对准过程在失准角接近0或180度的系统中占主导地位。这意味着高度未对准的系统将变得更加对准，而轻微未对准的系统将变得更加未对准。
2016-05-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Turbulent Origin of Outflow and Spin Misalignment in Multiple Star Systems
宽分离双星的原恒星流出经常出现错位。我们使用磁流体动力学模拟来研究形成双星对的原恒星自旋和分子外流的对齐。我们表明，原恒星对，形成从湍流破碎在一个单一的母核，具有随机取向的角动量。虽然这两个粒子对迁移到更近的距离，但它们的自旋仍然部分错位。我们生产$^{12}$ CO（2-1）模拟合成观测和特征的流出方向的排放地图。CO鉴定的流出表现出类似的随机分布，并且也与观察到的分子流出分布在统计学上一致。我们的结论是，观察到的错位提供了一个明确的签名，通过湍流碎片的二进制形成。持续不对准的外流和恒星自旋的动力学演化后，可能提供了一个签名的二进制起源更发达的多星系统。
2016-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar disks and outflows in turbulent molecular cloud cores: possible formation mechanism for misaligned systems
我们研究了分子云核在磁场和湍流作用下坍缩后星周盘和外流的形成。采用自适应网格加密方法对原恒星形成后的演化过程进行了数值模拟，直到$\sim 1000$ ~年。在模拟中，原恒星周围会形成星周盘;磁化模型中的星周盘比非磁化模型中的星周盘小得多，但它们的大小会随着时间的推移而增加。具有较强磁场的模型倾向于产生较小的磁盘。在磁化模型的演化过程中，盘与原恒星的质量比近似恒定在$\sim 1-10$ \%。星周盘根据它们的角动量排列成一条直线，外流沿磁场以$10-100$ ~au尺度加速;这就产生了一个与外流不对齐的盘。外流分为两种类型：磁离心风和螺旋流。在后者中，由于几何形状，旋转轴与磁场不对准。磁场在云核中具有内部结构，这也导致云核尺度上的流出物和磁场之间的不对准。核中角动量矢量的分布也具有非单调的内部结构。这应该会在星周盘上产生一个与时间相关的角动量吸积。因此，在长期演化过程中，星周盘的大小和方向都将发生变化。
2017-04-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
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 Evolution of Close-in Planets
最近发现的几个凌日行星具有明显的非零偏心率和一些大的倾角，开始改变了近距离行星具有圆形和良好对齐轨道的简单图片。形成这种行星的两种主要情况是行星在盘中迁移，以及行星与行星之间的相互作用与潮汐耗散相结合。前一种情况可以自然地产生一个圆形和低偏心率的轨道，而后一种情况则隐含地假设一个初始高度偏心和可能的高偏心率的轨道，然后通过潮汐耗散使其圆形化并对齐。我们研究了偏心轨道上凌日行星的潮汐演化。我们表明，这些系统的当前和未来的轨道演化可能是由潮汐耗散，而不是由一个更遥远的同伴。虽然这些接近的行星大多数都经历了轨道衰减，一直到洛希极限，但它们有两条典型的演化路径，这取决于恒星和行星内部潮汐耗散的相对效率。我们指出，目前的观察结果可能与其中之一相一致。我们的研究结果表明，至少有一些轨道偏心率为非零的近距离行星可能是由潮汐圆化最初的偏心轨道形成的。我们还发现，即使恒星的自旋轨道错位是目前观察到的小，一些系统可能有一个高度失调的轨道在过去。最后，我们也重新审视最近的要求Levrard等。例如，他发现所有的轨道和自旋参数的演化都与轨道衰变的时间尺度相似。
2010-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Spin Direction of Accreting Magnetic Protostars and Spin-Orbit Misalignment in Exoplanetary Systems
最近的观测表明，在许多系外行星系统中，母恒星的自转轴与行星的轨道轴不一致。这些都被用来反驳短周期行星迁移到它们现在的位置是由于潮汐与它们的出生盘的相互作用。然而，这种解释是基于这样的假设，即年轻恒星的自旋平行于围绕它们的原恒星盘的旋转轴。我们表明，磁星和它的拱星盘之间的相互作用可以（但不总是）有推动恒星的自旋轴远离盘的角动量轴的垂直状态，甚至逆行状态的效果。因此，在盘中形成的行星可能会有它们的轨道轴与恒星的自转轴不一致，甚至在任何额外的行星-行星散射或Kozai相互作用发生之前。一般来说，磁层-磁盘的相互作用导致了广泛的分布的自旋-轨道角，与一些系统对齐和其他系统错位。
2010-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The BANANA project. V. Misaligned and precessing stellar rotation axes in CV Velorum
作为BANANA项目的一部分（双星并不总是整齐对齐的），我们发现食双星CV Velorum的旋转轴不对齐。基于对Rossiter-McLaughlin效应的分析，我们发现主星和副星的天空投影自旋轨道角分别为$β_{\rm p} = -52\pm6^{\circ}$和$β_{\rm s}= 3\pm7^{\circ}$（B2.5V $+$ B2.5V，$P=6.9$ d）。我们结合这些信息与几个测量的变化投影恒星旋转速度（$v \sin i_{\star}$）在过去的$30$年，导致一个模型中，主星的平行度是$\approx65^{\circ}$，其自旋轴进动围绕总角动量矢量约$140$年。第二颗恒星的几何形状还不太清楚，尽管观测到的$v \sin i_{\star}$的时间变化也暗示了它的重要性。通过将长期潮汐演化方程在时间上向后积分，我们发现该系统可能是从一个更强的不对准状态演变而来的，类似于DI Herculis，一个更年轻但在其他方面可比的二进制。
2014-03-03 astro-ph.SR
V892 Tau: A tidally perturbed circumbinary disc in a triple stellar system
本文通过ALMA高分辨率观测与流体动力学模拟，揭示V892 Tau环双星盘的非开普勒特征源于伴星V892 Tau NE的错位偏心轨道（偏心率0.2-0.5，相互倾角30°-60°），并指出该构型将危及盘外区未来行星的稳定性。
2024-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
On turbulence driven by axial precession and tidal evolution of the spin-orbit angle of close-in giant planets
如果自转变形的行星的自转轴与轨道角动量矢量方向不一致，则由于其主星的潮汐引力，自转轴被迫围绕轨道角动量矢量进动。这导致行星内部的流体运动受到流体动力学不稳定性的影响。我们研究的湍流阻尼的岁差流体运动，由于这种不稳定性，在最简单的本地计算模型的一个巨大的行星（或恒星），有和没有一个弱的内部磁场。我们的目标是确定这种不稳定性的结果，以及它在驱动旋进行星（和恒星）的自旋轨道角的潮汐演化中的重要性。我们发现，这种不稳定性产生的湍流耗散是足够强大的，它可以驱动显着的潮汐演化的自旋轨道角的热彗星的轨道周期短于约10-18天。如果这种机制单独起作用，这种演变将是朝向对齐或反对齐，这取决于初始角度，但最终的演变（如果其他潮汐机制也有贡献）预计将朝向对齐。湍流耗散与岁差频率的立方成正比，因此它导致恒星自旋轨道角的衰减慢得多，这意味着这种不稳定性不太可能驱动恒星（无论是行星还是近距离双星系统）的自旋轨道角演化。我们还发现，不稳定性驱动的流动可以作为一个系统尺度的发电机，这可能会在短周期行星中产生磁场的作用。
2016-05-12 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
WASP-117b: a 10-day-period Saturn in an eccentric and misaligned orbit
WASP-117 b是WASP巡天发现的第一颗周期超过10天的行星。这颗行星的质量为$M_p= 0.2755 \pm 0.0089 \, M_{J}$，半径为$R_p= 1.021_{-0.065}^{+0.076}\, R_{J}$，并以偏心（$ e= 0.302 \pm 0.023 $），$ 10.02165 \pm 0.00055 $ ~d的轨道围绕着一颗主序星F9。其主星的亮度（V=10.15等）使WASP-117成为后续观测的良好目标，其近星点行星平衡温度为$T_{eq}= 1225_{-39}^{+36}$ K，行星平均密度（$ρ_p= 0.259_{-0.048}^{+0.054} \, ρ_{J}$）较低，是周期约为10天的行星中透射光谱学的最佳目标之一。从Rossiter-McLaughlin效应的测量，我们推断$β= -44 \pm 11$度的行星轨道和恒星自转轴之间的投影角，我们进一步推导出$ψ= 69.6 ^{+4.7}_{-4.1}$度的轨道曲率。由于轨道间隔很大，导致轨道圆化和行星轨道与恒星平面重新对齐的潮汐力很弱，在系统寿命期间对行星轨道的影响很小。WASP-117 b加入了一个小样本的过境巨行星，其轨道周期超过8天。
2014-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Earth, Moon, Sun, and CV Accretion Disks
在未对准的吸积盘上，次级行星的净潮汐扭矩，就像月球和太阳在旋转倾斜的地球赤道隆起上的净潮汐扭矩一样，被其他人认为是非磁性、吸积的激变变星矮新星系统中逆行岁差的一个来源，这些矮新星系统的光变曲线显示出负的超级驼峰。我们在这项工作中研究这个想法。我们生成一个通用的理论表达式逆行进动旋转磁盘与轨道平面错位。我们的通用理论表达式与描述地球分点逆行岁差的表达式相匹配。通过适当的假设，我们减少了我们的通用理论表达式，由他人产生的，或由他人使用的，描述逆行岁差的原恒星，原行星，X射线双星，非磁性CV DN，类星体和黑洞系统。我们发现，差分旋转和吸积流对磁盘的影响必须加以解决。我们的分析表明，最好的描述逆行旋进旋转，倾斜，CV DN吸积盘是一个差动旋转，倾斜盘与附加旋转，倾斜环位于附近的最内层盘环。我们的最后，减少表达逆行岁差同意我们的数值模拟结果和选择性的观测系统，似乎有主序星秒。我们的研究结果表明，潮汐扭矩应该是共同的各种系统，其中一个成员是旋转和倾斜，无论是否存在吸积盘。我们的结果表明，吸积盘的几何形状直接影响盘的进动率。
2009-09-22 astro-ph.SR
Multiple Stellar Fly-Bys Sculpting the Circumstellar Architecture in RW Aurigae
我们提出了高分辨率ALMA波段6和7观测潮汐破坏的原行星盘的RW御夫座二进制。我们的观测结果显示，在RW Aur A周围，先前观察到的潮汐臂存在额外的潮汐流。所观察到的配置的潮汐流周围RW Aur A和B是不兼容的一个单一的星盘潮汐遇到，这表明RW御夫座系统经历了多次飞行的相互作用。我们还解决了围绕RW Aur A和B的拱星盘，CO半径为58 AU和38 AU与潮汐截断一致，尘埃排放半径小2.5倍。磁盘未对齐12 $^{\circ}$或57 $^{\circ}$。利用来自美国变星观测者协会（AAVSO）和超新星全天空自动巡天（ASAS-SN）档案的新光度观测，我们还确定了2017年底开始的主要变暗事件，目前正在进行中。经过一个多世纪的光度观测，我们开始探索与ALMA相同的空间尺度。
2018-06-08 astro-ph.SR
Super Slowly Spinning Stars in Close Binaries
本文研究了三体系统中因自转与轨道进动形成次同步Cassini态的超慢自转恒星，通过轨道演化模型与潮汐物理分析揭示了其自转速率异常缓慢的机制。
2023-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
BANANA IV: Two aligned stellar rotation axes in the young eccentric binary system EP Crucis: primordial orientation and tidal alignment
随着EP Cru系统的观测，我们继续我们的一系列测量食双星系统的自旋轨道角，香蕉项目（双星并不总是整齐排列）。我们发现这两颗恒星的旋转角动量矢量和轨道角动量矢量的天空投影之间有一个紧密的对齐（beta_p = -1.8+-1.6 deg和|beta_s| <17 deg）。我们还得到了这个系统的精确的绝对尺寸和恒星年龄。EP Cru和DI Her系统提供了一个有趣的比较：它们具有相似的恒星类型和轨道特性，但DI Her更年轻，并且具有重大的自旋轨道错位，这引发了EP Cru是否在早期演化阶段也有较大的错位的问题。我们发现，潮汐耗散是一个不太可能的解释，今天观察到的良好的对齐，因为重新排列发生在相同的时间尺度上的自旋轨道同步，和恒星在EP克鲁是远离同步（他们旋转9倍太快）。因此，似乎有些双星的形成与对齐的轴，而其他表面上类似的双星的形成与错位的轴。
2013-03-07 astro-ph.SR
Influence of stellar structure, evolution and rotation on the tidal damping of exoplanetary spin-orbit angles
人们一直在争论，近距离的巨行星是否可以在原地形成，如果不能，是什么机制导致了它们的迁移。对迁移理论的一个可观测的检验是恒星赤道平面和轨道平面之间的夹角的当前值，称为平行度。在主迁移机制结束后，由于潮汐和磁制动的共同作用，磁致伸缩性和半长轴继续演化。在已知的短周期系统中，观测到的有效温度和测得的预测温度之间的相关性被认为是这种机制在起作用的证据。我们的目标是产生一个改进的模型的潮汐演化的周期性，包括所有组件的动力潮汐的圆形错位系统。该模型考虑了恒星演化过程中结构和自转的强烈变化，以及它们对潮汐耗散效率的影响。我们使用的频率平均耗散在对流层中的每一种模式，仅取决于全球恒星参数和旋转的分析配方。对于典型的热超导体轨道构型，超导性通常在比半长轴短得多的时间尺度上衰减。潮汐演化的最终结果对初始条件也非常敏感，质量为100亿颗的行星要么被迅速摧毁，要么被带到更远的轨道上，这取决于行星轨道动量与恒星自旋动量的初始比率。然而，我们发现，在其他条件相同的情况下，低质量恒星周围的薄对流区的演化速度并不慢于周围的对流区较厚。相反，我们发现，更大质量的恒星，保持更快的旋转整个主序星，产生更有效的耗散。
2018-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eccentricity is Not Responsible for Odd Harmonics in HAT-P-7 and Kepler-13A
开普勒的精密测光揭示了来自系外行星的反射光，宿主恒星的潮汐畸变以及恒星运动引起的多普勒光束（Borucki 2016; Demory et al. 2012; Welsh et al. 2010; Bloemen et al. 2012）。Esteves等人（2013年，2015年）和Shporer等人（2014年）报告了两种热彗星HAT-P-7 b和Kepler-13 Ab的光变曲线中的额外奇次谐波。他们测量了三倍于轨道频率的非零功率，该频率在行星被食时持续存在，因此必须起源于恒星（Esteves et al. 2015）。Penoyre和Sandford（2018）表明，轨道偏心率可能导致恒星的时间依赖性潮汐变形，其表现为轨道频率的三倍，并建议这可能是测量到的奇模的起源。在本研究报告中，我们证明了HAT-P-7 b和Kepler-13 Ab的小轨道偏心率不能产生在这些系统中观察到的奇次谐波。Esteves等人（2015）假设，如果恒星的自旋与系统的轨道运动不一致，奇数模式可能是由于恒星的潮汐扭曲，就像这两个系统中的情况一样（Benomar等人2014; Herman等人2018），但这种机制尚未得到理论或数值验证。
2018-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
On obliquely magnetized and differentially rotating stars
我们研究了不同旋转和未对准的磁场的相互作用。数值求解不可压缩磁流体动力学方程组的自由衰减问题。在运动学极限下，微分旋转在与磁雷诺数（$Rm$）的立方根成比例的时间尺度上湮灭非轴对称场，正如Rädler所预测的那样。非线性地，结果取决于场的非轴对称部分的初始能量。足够弱的磁场接近轴对称，就像在运动学极限中一样;至少在中间的时间尺度上，一些微分旋转在磁表面上幸存下来。较强的场会强制均匀旋转并保持非轴对称。划分这两个区域的初始场强并不遵循准运动学参数所预测的缩放$Rm^{-1/3}$，这可能是因为我们的$Rm$从来都不够大，或者是因为重联。我们讨论了这些结果的潮汐同步和潮汐加热的密切的双星，特别是双白矮星的可能相关性。
2015-04-30 astro-ph.SR
The complex dynamical past and future of double eclipsing binary CzeV343: misaligned orbits and period resonance
CzeV 343（=V849 Aur）先前被确认为候选的双食双星（2+2四重），其中两个食双星的轨道周期（$P_A \approx 1.2$天和$P_B \approx 0.8$天）非常接近3：2共振。在这里，我们分析了11年的地基测光，TESS 2分钟和全帧测光的4个部门，以及两个光谱。我们构造了一个包含双星A拱点运动和相互外轨道的光走时效应（LTTE）的整体测光模型，并用马尔可夫链蒙特卡罗方法探索了参数空间。我们估计了二元A（$1.8+1.3 M_\odot$）和二元B（$1.4+1.2 M_\odot$）的组分质量。在TESS测光中，我们识别了双星A的伪同步旋转信号。我们检测到的拱点运动的周期约为33年，这是完全解释的潮汐和旋转的贡献的恒星对准的轨道。共同轨道的周期约为1450天，离心率约为0.7。LTTE振幅很小，这表明外轨道的倾角很小，与内轨道的失准程度很高。我们发现，当考虑拱点运动和互轨时，轨道周期共振精确到$10^{-5}$周/天之内。CzeV 343的许多性质与共面轨道的3：2共振俘获理论的要求不相容。CzeV 343的未来演化可能会导致合并、三重共包络、双白矮星双星或Ia型超新星。更复杂的演化路径可能会出现动力学不稳定性所造成的轨道膨胀时，任何一个双星进行质量转移。这种不稳定性迄今为止还没有在2+2四元组中探索过。
2022-08-12 astro-ph.SR
Circumbinary disk evolution in the presence of an outer companion star
我们考虑一个由一个内偏心双星和一个外伴星组成的三重系统。一个围绕内双星的高度错位的环双星盘受到两种相互竞争的影响：（i）围绕内双星偏心率矢量的节进动，导致错位的增加（极线对齐）和（ii）由外伴星驱动的偏心率和倾角的Kozai-Lidov（KL）振荡，导致错位的减少。结果取决于这些影响的时间尺度的比例。如果内部的二元力矩占主导地位，那么磁盘就与极方向对齐。如果外部伴随力矩占主导地位，则盘经历KL振荡。在这种情况下，高度偏心和错位的盘被内部双星破坏和吸积，而一些质量被转移到外部伴星。然而，当扭矩相似时，环双星盘的外部部分可以经历大的偏心振荡，而倾角保持接近极取向。在有外伴星的情况下，初始星盘倾角演化到极向的范围较小。在极地对齐过程中，磁盘破裂也更有可能，至少是暂时的。HD 98800中的恒星轨道具有这样的参数，即环双星盘的极对齐是预期的。在没有气体的情况下，固体粒子在比气体盘内潮汐截断半径小得多的半径处是不稳定的，因为KL驱动的偏心率导致与双星的近距离相遇。
2022-02-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar companions sculpt hot Jupiter formation and spin-orbit evolution
California Institute of Technology（加州理工学院）；Indiana University（印第安纳大学）；Yale University（耶鲁大学）；University of California, Los Angeles（加利福尼亚大学洛杉矶分校）；University of California, Santa Barbara（加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校）；NASA Exoplanet Science Institute, Caltech/IPAC（NASA系外行星科学研究所，Caltech/IPAC）
本研究通过同质普查发现恒星伴星显著增强热木星形成与自转-轨道错位，伴星比例约为场星3-4倍，且错位率随温度升高而上升，支持高偏心迁移机制。
2026-09-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Disruptions of Main Sequence Stars -- V. The Varieties of Disruptions
潮汐破裂事件（TDEs），即恒星非常接近超大质量黑洞的事件，通常被想象为导致恒星完全破裂或直接进入黑洞。在前一种情况下，人们普遍认为，在所有情况下，由于相对论性拱点进动，碎片的结合部分迅速“圆化”，即，形成一个紧凑的吸积盘，并发出标准化光变曲线和光谱的耀斑。我们在这里表明，TDEs更多样化，可以分为几个不同的类别的基础上恒星近心距离$r_p$，我们计算这些类别的相对频率。特别是，由于快速循环需要$r_p \lesssim 10r_g$（$r_g \equiv GM_{\rm BH}/c^2$），所以当黑洞具有质量$M_{\rm BH} = 10^6 M_\odot$时，它只会发生在少数的完全破裂中，即$\lesssim 1/4$。对于较大的近心距离，$10 < r_p/r_g < 27$（$M_{\rm BH}=10^6M_\odot$），主序星完全中断，但绑定碎片轨道是高度偏心，并拥有半长轴$\sim 100\times$的规模预期的光盘。具有部分质量损失$\gtrsim 10\%$的部分破裂的发生率应与总破裂的发生率相似;对于部分质量损失$\gtrsim 50\%$，其发生率与$\approx 1/3$一样大。部分破坏--当恒星的角动量在“空损失锥”状态下演化时，必须先于完全破坏--通过因子$\gtrsim O(1)$改变轨道能量。部分破裂的残余一般远离热平衡。根据残骸的轨道能…
2020-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitomagnetic tidal resonance in neutron-star binary inspirals
一个包含至少一颗旋转中子星的致密双星系统，在它螺旋式地走向最终合并的过程中经历了重力磁潮汐共振。这些对发射的引力波的相位有动力学影响。共振是由旋转恒星的惯性振动模式产生的。四种不同的模式，共振发生在干涉引力波探测器的频带内，当恒星旋转的频率位于这个频带内时。共振是由伴星产生的重力磁场驱动的;这是由后牛顿矢量势描述的，它是由与轨道运动相关的质量流产生的。这些共振先前由Flanagan和Racine [Phys.Rev.D75，044001（2007）]确定，但这些作者仅考虑了单一模式（r模式，惯性模式的特殊情况）的响应。所有四种相关模式都包括在本文的分析中。总的累积引力波相移的范围从约$10^{-2}$弧度时，自旋和轨道角动量对齐，约$10^{-1}$弧度时，他们是反对齐。随着下一代引力波探测器（宇宙探测器，爱因斯坦望远镜）的部署，这种相移将在未来几十年内变得可测量;由于对现有探测器的计划改进，它们甚至可能在这十年内出现。通过对从螺旋波形收集的二元质量和自旋的良好约束，相移提供了有关旋转中子星内部结构的信息，从而提供了有关核物质状态方程的信息。
2020-08-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Spin-orbit alignment of exoplanet systems: ensemble analysis using asteroseismology
行星的轨道轴与其母星自转轴之间的夹角$ψ$是判断行星形成、迁移和潮汐演化的重要指标。我们寻求经验的约束$ψ$通过测量恒星倾角$i_{\rm s}$通过asteroseismology的25个太阳型主机与美国宇航局的开普勒卫星观测合奏。我们对$i_{\rm s}$的研究结果与样本中所有恒星在2-$σ$水平上的对齐一致，这意味着围绕红巨星开普勒56的系统仍然是迄今为止发现的唯一明确的错位多行星系统。两个系统的投影自旋轨道角$λ$的测量的可用性允许我们估计$ψ$。我们发现热木星HAT-P-7 b的轨道可能是逆行的（$ψ=116.4^{+30.2}_{-14.7}\:{\rm deg}$），而开普勒-25 c的轨道似乎与恒星自转轴（$ψ=12.6^{+6.7}_{-11.0}\:{\rm deg}$）很好地对齐。虽然后者的结果是在明显的矛盾与以前在文献中所作的声明，多凌日系统开普勒-25错位，我们表明，结果是一致的，考虑到相关的大的不确定性。最后，我们进行了分层贝叶斯分析的基础上的星震样本，以恢复潜在的分布$ψ$。系综分析表明，恒星自旋和行星轨道轴的方向是相关的，因为传达的倾向，主机恒星显示大倾角值。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Be discs in coplanar circular binaries: Phase-locked variations of emission lines
本文首次给出了Be双星衰减盘辐射转移的计算结果。光滑粒子流体动力学代码计算的结构，在共面的圆形二进制系统的轨道和光盘参数的范围内。由此产生的圆盘结构由两个螺旋臂组成，可以作为蒙特卡罗代码的输入，该代码计算了各种观测坐标下沿视线的辐射转移。利用共面圆双星稳定圆盘结构的特性，计算了观测量随轨道相位的变化。轨道相位系列的线轮廓给出了选定的参数集下的各种视角，允许与观测进行比较。平顶的配置文件，并没有叠加的多个结构被复制，显示，例如，三重峰的配置文件并不一定与翘曲的光盘和错位的二进制文件。结果表明，双潮汐效应引起氢发射线的紫红比（V/R）的锁相变化。V/R比在每个周期内有两个最大值;在某些情况下，这两个最大值是相等的，导致每半个轨道周期就有一个新的V/R周期。这项研究开辟了一种方法，在识别双星和约束的参数的双星系统，表现出相位锁定的变化引起的潮汐与伴星的相互作用。
2017-09-22 astro-ph.SR
