Common Envelope Evolution of Massive Stars
总质量大于$60M_\odot$的双黑洞系统的引力波发现为恒星演化理论提出了有趣的问题。在这些系统中最有希望的形成通道之一是一个共同的包层双星，包含一个低金属量，核心氦燃烧恒星质量$\sim 80-90M_\odot$和一个黑洞质量$\sim 30-40M_\odot$。为了使这个通道可行，共同包层双星必须喷射出超过巨星质量一半的物质，并将其轨道间隔减少80倍。我们讨论了在数值模拟这种系统的共同信封演化所面临的问题，并提出了一个3D AMR模拟的低金属含量的红超巨星与一个大规模的黑洞同伴的动力学螺旋。
2018-11-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rejuvenated accretors have less bound envelopes: Impact of Roche lobe overflow on subsequent common envelope events
共包层演化是恒星演化中的一个重要问题，对包含引力波源的致密双星的形成至关重要。在“经典”孤立双星演化的双紧凑对象的情况下，CE通常是第二个质量转移阶段。因此，CE的施主星是先前双星相互作用的产物，通常是稳定的罗氏瓣溢出（RLOF）。由于在第一个RLOF期间的质量吸积，吸积星的主序星核增长并“恢复活力”。这修改了核心-包络边界区域，并显著降低了剩余演化的包络结合能。比较吸积星从自洽的二进制模型的恒星演化为单一的，我们表明，再生可以降低所需的能量，以喷射CE由$\sim 42-96\%$黑洞和中子星的祖先，这取决于演化阶段和最终的轨道分离。因此，经历第一次稳定的质量转移的双星可能更容易在随后的CE事件中幸存下来，并导致可能更广泛的最终分离相比，目前的预测。尽管它们的质量很高，但我们的吸积物也经历了延长的“蓝环”，这可能对低金属量恒星星族和星震学产生观测后果。
2022-11-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Type IIb supernovae by the grazing envelope evolution
我们模拟了一个大质量的主星15Mo的双星系统的演化，我们引入了一个增强的质量损失，由于喷流，次要的明星可能会推出，并发现在许多情况下，增强的质量损失带来的双星系统经历掠包络演化（GEE），并形成IIb型超新星（SN IIb）的祖先。喷流、洛希瓣溢出（RLOF）和最后的恒星风带走了大部分富氢包层，留下了蓝色致密的SN IIb前身。在许多情况下，如果没有这种喷流驱动的质量损失，系统会进入共同包络演化（CEE），而不会形成SN IIb祖先。我们使用恒星演化程序MESA二进制和模拟喷流驱动的质量损失与一个简单的处方和一些自由的参数。我们的研究结果表明，喷气驱动的质量损失，一些系统在GEE期间，增加了恒星双星系统形成SN IIb祖星的参数空间。我们估计，与GEE的二进制演化通道的贡献约四分之一的所有SNe IIb，约等于其他三个通道，没有GEE的二进制演化，致命的CEE（其中二级恒星合并的巨型主星的核心），和单星通道的贡献。
2019-11-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Common envelope jets supernova r-process yields can reproduce $\rm [Eu/Fe]$ abundance evolution in the Galaxy
我们使用一个数值的银河系化学演化模型，发现共同的信封喷流超新星（CEJSN）的r-过程的情况下，可以解释两个非常早期的平均比率的铕铁和它的演变在以后的时间在银河系（MW）。在CEJSN方案中，一颗中子星（NS）螺旋进入红超巨星（RSG）的内部，一直到核心并摧毁它。根据这种方案，r过程同位素在NS周围的吸积盘发射到核心内部的富中子喷流中核合成。NS与RSG核心的合并已经发生在非常年轻的银河系中。我们的结论是，CEJSNe可以是一个主要的贡献者r-过程核合成。
2022-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulating the deposition of angular momentum by jets in common envelope evolution
我们对红超巨星包层中中子星和黑洞的共同包层演化进行了三维流体动力学模拟，发现在共同包层演化过程中，我们期望的中子星和黑洞的喷流都是向上旋转的.我们发现，当NS/BH发射的喷气机是完全垂直于轨道平面（喷气机与轨道角动量对齐）的喷气机存款角动量的信封是与轨道角动量对齐。当喷流的轴线倾斜于轨道角动量轴线时，喷流沉积到包层上的角动量也是如此。当NS/BH在进入RSG包线时有一个近伴时，这种倾斜喷流可能被发射。我们不允许螺旋进入，只能跟踪三个轨道的演变。第一个轨道模仿CEE的俯冲阶段，当NS/BH快速俯冲时，而第三个轨道模仿螺旋进入非常缓慢时的自我调节阶段。我们发现，喷流沉积显着量的角动量只有在投入阶段。CEE后的核心坍缩超新星爆炸将留下两个NS/BH，束缚或非束缚，其自旋可能与轨道角动量不一致。我们的结果加强了早先的主张，倾斜的三星CEE可能会导致NS/BH-NS/BH双星系统的自旋轨道失调。
2023-01-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wobbling jets in common envelope evolution
本文研究红超巨星共有包层演化中包层对流运动为伴星吸积物质提供随机角动量，导致喷流摇摆，影响喷流突破并塑造星云形态。
2023-08-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Effect of Donor Star Rejuvenation on Common Envelope Evolution
本研究通过三维流体动力学模拟，发现供体星再 rejuvenation 使公共包层演化内旋时间减半，未绑定质量减少20%-40%，并导致更不对称的抛射物。
2024-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Orbital Contraction of Post-Common-Envelope Binaries with a Circumbinary Disk
Faculty of Science and Engineering, Kyushu Sangyo University（九州产业大学理工学部）
研究了环绕双星盘对双星轨道收缩的影响，发现盘的存在使轨道进一步收缩17%，对双中子星双星形成有重要意义。
2026-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spin-orbit misalignment from triple-star common envelope evolution
我研究了一个三星共同信封演变（CEE）的紧密的二进制系统，是螺旋在一个巨大的信封内，并推出喷气机，旋转了信封与角动量分量垂直的轨道角动量的三星系统。当紧双星系统的轨道面与三星系统的轨道面相互倾斜时，喷流不沿三星轨道角动量方向运动。紧联星的合并也使包层自旋方向倾斜。如果这颗巨星是一颗红超巨星（RSG），后来坍缩形成一个黑洞（BH），BH的最终自旋与轨道角动量不一致。因此，中子星（NS）或BH紧密双星彼此或与RSG包络内的一颗主序星（MSS）的CEE，其中喷流为共同的包络喷流超新星（CEJSN）事件提供动力，可能以NS/BH-NS/BH紧密双星系统的自旋轨道不对准结束。这样的双星在以后可以合并成为引力波源。我列出了五个可能导致NS/BH-NS/BH双星系统自旋轨道不对准的三星场景，其中两个预测两个自旋彼此平行。在一个渐近巨星分支恒星内部的两个MSS紧密双星系统的情况下，结果是一个额外的非球形组成部分的质量损失与混乱的行星状星云的形成。
2021-11-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
On an Early - Post-AGB Instability
通过AGB阶段的动态恒星演化模型显示，如果具有纤细包络的恒星的光度质量比超过临界极限，则具有非常快速增长的振幅的径向脉动会发展。在几个脉动周期之后，不稳定性已经变成非线性，这可能是超级风的来源--假设在很短的时间内，恒星的大部分外壳脱落--迄今为止一直是神秘的。
2023-03-20 astro-ph.SR
Fits for the convective envelope mass in massive stars
本文针对大于8倍太阳质量的大质量恒星，建立以总质量、金属丰度和表面温度为变量的对流包层质量及结合能解析拟合，以支持快速双星族群合成中的两阶段共包层形式体系。
2024-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Complete Evolution of a Neutron-Star Binary through a Common Envelope Phase Using 1D Hydrodynamic Simulations
超过四十年的研究表明，共同包层阶段，即演化恒星在膨胀时吞没其伴星的阶段，是形成短周期致密天体双星系统的关键演化阶段，例如合并的双致密天体、X射线双星和激变变星。在这项工作中，我们采用一维流体动力学恒星演化程序MESA，模拟了1.4 M $_{\odot}$中子星（NS）在12 $M_{\odot}$红超巨星包层内的内旋。我们自洽地计算NS所经历的阻力以及NS螺旋进入时对膨胀包络的反作用。几乎所有的氢包层都逃逸出来，膨胀到大半径（$\sim$ 10 $^2$ AU），在那里它形成了一个光学厚度的包层，温度低到足以形成尘埃。我们模拟NS轨道，直到只有0.8 M $_{\odot}$的氢包层仍然围绕巨星的核心。我们的研究结果表明，内旋将继续，直到另一个$\approx$ 0.3 M $_{\odot}$被删除，在这一点上，剩余的信封将收回。在分离时，很可能会出现一个动态稳定的质量转移到NS吸积体上的阶段，这可能是一个可以观察到的超亮X射线源。由此产生的双星，包括一个分离的2.6 M $_{\odot}$氦星和一个NS与3.3- 5.7 R $_{\odot}$的分离，预计将演变成一个合并的双中子星，类似于最近由LIGO/室女座探测到的。对于我们选择的二元参数组合，我们估计的最终分离（包括稳定传质阶段）表明$\approx$ 5具有非常高的$α_{\rm CE}$等效效率。
2019-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jets from main sequence and white dwarf companions during common envelope evolution
长期以来，人们一直推测，在一个共同的包络（CE）事件期间，从吸积到伴星上的喷流反馈可能会影响轨道演化和包络解除过程，但这一猜想迄今为止在很大程度上尚未得到验证。我们提出了全球3D流体动力学模拟CE演变（CEE），包括一个射流亚网格模型，并将它们与其他相同的模型没有射流。我们的双星由一个$2M_\odot$红巨星分支主星和一个$1M_\odot$或$0.5M_\odot$主星序或白矮星次级伴星组成，模型为一个点粒子。我们运行10个轨道（40天）的模拟。我们的喷流模型增加质量在一个恒定的速度$\dot{M}_\mathrm{j}$的数量级爱丁顿率，最大速度$v_\mathrm{j}$的数量级逃逸速度，到两个球形部门的喷流轴垂直于轨道平面，并提供动能的速度$\sim\dot{M}_\mathrm{j} v_\mathrm{j}^2/40$。我们探索的喷气轨道演化，信封形态和信封解绑的影响，并评估喷气质量损失率，发射速度，同伴的质量，打开角度的结果的依赖性，以及是否亚网格吸积是turnedon.In符合我们的理论估计，我们发现，在所有情况下，喷气成为第一次近星点通道的时间左右阻塞。我们还发现，射流导致增加的非结合质量高达$\sim10\%$，相比不包括射流的模拟。
2022-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet-powered turbulence in common envelope evolution
本文通过三维流体动力学模拟研究中子星螺旋进入红超巨星包层时喷流诱发的螺旋涡旋、低密度气泡、角动量沉积与湍流，并讨论其对CEJSN晚期光变特征的意义。
2023-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational waves from in-spirals of compact objects in binary common-envelope evolution
引力波源的探测使我们能够确定致密双星及其螺旋结构的特征。然而，其他耗散过程可以影响内螺旋。在这里，我们表明，在螺旋的紧凑的对象通过一个气体的共同信封（CE）所产生的演变恒星的同伴产生一种新型的GW源，其演变是由耗散气体动力学摩擦效应CE为主，而不是GW排放本身。GW信号的演化和性质与孤立的贫气体合并的GW信号的演化和性质显著不同。我们发现$\sim10^{-23}$ - $10^{-21}$（$10{\rm kpc}/{D}$）的特征菌株，这些来源-可观察到的下一代天基GW探测器。GW信号的演化可以作为演化恒星内部区域的探测器，以及CE演化的最后阶段，否则无法通过其他观测手段获得。此外，这种CE合并经常伴随着可观测的爆炸电磁对应物和/或奇异星的形成。
2019-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting Common Envelope Evolution -- A New Semi-Analytic Model for N-body and Population Synthesis Codes
我们提出了一种新的方法来模拟共同的包络演变的二进制和少体系统。我们认为共同的信封inspiral驱动的阻力与幂律依赖于相对距离和速度。轨道运动可以通过直接N体积分或通过求解使用微扰理论导出的轨道要素的微分方程组来解决。我们的形式化模型可以模拟在公共包络内旋的偏心率，它给出了与光滑粒子流体动力学模拟一致的结果。我们应用我们的形式主义，从二进制人口合成模型的共同信封事件，并发现最终的偏心率分布类似于观察到的分布后共同信封二进制。我们的模型可以用于时间分辨的共同包络演化人口合成计算或作为一部分的二元相互作用的直接N体模拟的星团。
2022-08-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Effect of Neutron Star Jets on Common Envelope Evolution
National Institute of Science Education and Research（印度科学教育与研究国家研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国家研究所）；University of Rochester（罗切斯特大学）；Center for Integrated Research Computing, University of Rochester（罗切斯特大学综合计算研究中心）；National Technical Institute for the Deaf, Rochester Institute of Technology（纽约理工学院聋人国家技术学院）；Center for Computational Relativity and Gravitation, Rochester Institute of Technology（纽约理工学院计算相对论与引力中心）
研究中子星喷流在共包层演化中的作用，采用三维全球流体动力学模拟，发现喷流能使更多包层质量解束缚，但有负反馈效应，阻止其主导解束缚过程及决定共包层演化结果。
2026-09-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simulating a binary system that experiences the grazing envelope evolution
我们进行三维流体动力学模拟，并表明，当一个二级恒星发射喷气式飞机，同时执行螺旋运动到一个巨大的恒星的信封，信封膨胀，一些质量喷射的喷气式飞机，和共同的信封相推迟。我们模拟这种掠食包络演化（GEE）的假设下，第二颗星吸积质量的包络的渐近巨星分支（AGB）的明星和发射喷气机。在这些模拟中，我们还没有包括螺旋双星系统释放的引力能量。我们也不包括信封的旋转。考虑到这些遗漏，我们的结论是，我们的研究结果支持的想法，射流可能在共同的信封演变，或在防止它发挥了至关重要的作用。
2018-05-02 astro-ph.SR
The role of mass transfer and common envelope evolution in the formation of merging binary black holes
随着观测到的合并双星黑洞（BH）数量的增长，需要精确的模型来解开多个形成通道。在孤立双星模型中，质量传递（MT）和共同包络（CE）演化的稳定性仍然存在重要的不确定性。为了研究其中的一些不确定性，我们计算了使用MESA的$30M_\odot$，低金属量（$Z_\odot/10$）与BH伴星的模拟。我们开发了一个处方来计算MT率，包括可能的流出外拉格朗日点，和一种方法，以自洽地确定CE演化的情况下的核心包络边界。我们发现，二进制生存CE只有当不稳定的MT发生后，形成的深对流信封，导致在一个狭窄的范围（0.2德克斯）的信封弹射期间。与辐射包层开始相互作用的所有情况都具有较大的结合能（$\sim 10^{50}$ erg），并且即使假设包层的所有内部和复合能量以及来自内螺旋的能量都用于喷射，也会在CE期间合并。这是独立的核心氦点火的捐助者，在此条件下，各种快速人口合成计算假设成功的喷射是可能的。此外，我们发现，不稳定的临界质量比是这样的，为$\sim 1-1000$天之间的时期合并二进制BH可以通过稳定的MT形成。这些系统的很大一部分溢出的L $_2$等势，在这种情况下，我们发现稳定的MT产生合并的二进制BH，即使在极端的假设质量和角动量外流。我们的结论仅限于一个捐助者的明星的研究，但建议人口合成计算高估了合并二进制BH CE进化产生的形成率，稳定的MT可以占主导地位的速度从孤立的二进制。
2021-03-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A two-stage formalism for common-envelope phases of massive stars
我们提出了一个新的简单的形式主义来预测轨道分离后，共同的信封阶段与大质量的恒星捐助者。我们关注的事实是，大质量的红超巨星往往有一个相当大的辐射层之间的稠密的氦核心和对流信封。我们的形式主义对待的共同信封阶段在两个阶段：动态螺旋通过外部对流信封和热时间尺度的质量传递从辐射间壳。与基准选择的参数，新的形式主义通常预测更广泛的分离相比，经典的能量形式主义。此外，我们的形式主义预测，最终的分离强烈依赖于捐助者的进化阶段和同伴的质量。我们的形式主义提供了一个物理动机的替代选择人口合成研究治疗共同信封进化。这种处理方法将影响到对双星系统的预测，包括引力波源、X射线双星系统和剥离包层超新星。
2022-09-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-feeding of jet-launching white dwarfs in grazing and common envelope evolution
本文提出白矮星在共有包层或掠食包层演化中通过质量增长的吸积盘发射超爱丁顿喷流，并基于行星状星云形态和明亮红色新星证据，呼吁在相关模拟建模中纳入喷流。
2025-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling High Mass X-ray Binaries to Double Neutron Stars through Common Envelope Evolution
该研究模拟含高质量供体星与中子星的宽双星CE演化，考虑不同抛射效率，发现其可能进入CEDP阶段，还探讨双中子星形成等，对理解相关天体物理过程有重要意义。
2024-12-05 astro-ph.HE 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
Evolutionary Origins of Binary Neutron Star Mergers: Effects of Common Envelope Efficiency and Metallicity
该研究利用MESA代码模拟不同参数下的双星演化，探明双中子星并合的形成通道与效率，揭示了中子星质量、共包层效率、金属丰度及超新星初始反冲对其形成的影响规律。
2023-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Eccentric grazing envelope evolution towards type IIb supernova progenitors
我们模拟的框架下的掠包络演化（GEE）通道的形成IIb型超新星（SNe IIb）的偏心双星系统的演化，并发现，额外的质量去除喷流增加的参数空间在这个通道中形成的SNe IIb。为了探索偏心率的作用和额外的质量去除喷流，我们使用恒星演化代码MESA二进制。初始的一次和二次质量分别为M1 i = 15 Mo和M2 i =2.5Mo。我们研究了初始半长轴为600- 1000 Ro，偏心率为e=0-0.9。洛希瓣溢出（RLOF）和喷流的质量移除，以及随后的风，都在M（H，f）= 0.05 Mo的爆炸恒星中留下氢质量，与SN IIb的祖先相容。当初始轨道不是圆形时，最终轨道可能有很高的偏心率。在许多情况下，无论有无射流的额外质量去除，系统都可以进入共同包络演化（CEE）阶段，然后从该阶段出来。在某些偏心率范围内，射流更有效地防止CEE。尽管有很大的不确定性，额外的质量去除喷流大大增加了系统的可能性，从CEE。这加强了早先关于圆形轨道的结论。在某些情况下，单独的RLOF，没有通过射流去除质量，可以形成SN IIb祖细胞。我们估计，额外的质量去除GEE通道中的喷气机增加祖细胞的数量相对于单独的RLOF约2倍。
2020-07-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A revised energy formalism for common-envelope evolution: repercussions for planetary engulfment and the formation of neutron star binaries
共包层演化是双星系统演化的一个阶段，其中一颗巨星吞没了一颗伴星。标准的能量形式主义是一个分析框架，估计的能量转移到恒星的信封，吞没它的伴星的收缩轨道。我们分析表明，这种能量转移是大于预测的标准形式主义。当伴星的轨道收缩时，它所包围的质量会变小，伴星的束缚会比被包围的质量保持不变时更小。因此，更多的能量必须转移到包层，使轨道进一步收缩。我们得到一个修订的能量形式主义，占这种效果，并讨论其后果在两个方面：形成的中子星双星，和吞噬的行星和褐矮星的宿主恒星。抛射恒星包层所需的伴星质量要小到$50\%$，这导致了共同包层演化结果的差异。在恒星外层的能量沉积，这是有关的瞬态光度和持续时间，是高达一个$\approx7$高的因素。因此，如文献中所定义的，高于1的公共包络效率值不一定是非物理的，并且至少部分地由能量沉积的不完整描述引起。修正后的能量形式可以提高我们对恒星合并和共包络观测和模拟的理解。
2022-11-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Post-dynamical inspiral phase of common envelope evolution. The role of magnetic fields
本文通过3D磁流体动力学模拟研究了共包络演化动力学后旋入阶段的磁场放大效应，发现磁能放大主要源于较差自转和湍流引起的拉伸与缠绕，磁场对轨道演化影响微弱但能主导吸积时的湍流应力并促发吸积流。
2023-12-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiating the hydrogen recombination energy during common envelope evolution
通过使用恒星演化代码MESA，我们表明，大部分的氢复合能量是释放的信封扩大在一个定期的共同信封演变（CEE），即初始动力学阶段或陷入阶段，辐射，因此大大增加了恒星的光度。只有大约百分之十的氢复合能量可以用来去除包层。我们表明，能量传输的关键属性是，当对流变得效率低下的信封的外部部分，其中氢的电离度下降到约30%以下，光子扩散变得非常有效，并删除重组能量。膨胀的包层吸收了大部分的引力能，这些引力能是由次级恒星在公共包层内的螺旋过程释放出来的，因此它是氢复合能，这是系统光度增加的主要原因。氢的复合能只增加了去除共同包层所需能量的一小部分，因此在包层的喷射中不起重要作用。
2018-07-31 astro-ph.SR
Energy Budget and Core-Envelope Motion in Common Envelope Evolution
我们分析了一个3D流体动力学模拟的共同信封演变，以了解如何在各种形式之间转移的能量，以及理论和模拟是否相互一致的设置。实际上，模拟中所有的包络解绑都发生在快速俯冲阶段结束之前，这里定义为与第一次近星点通过相一致。相比之下，在这段时间内，总的包封能量几乎是恒定的，因为从核心颗粒转移到气体的正能量被从内层到插入次级的更接近处的负结合能抵消。在随后的缓慢螺旋进入阶段，能量继续从红巨星核心和次级核心粒子转移到包层。我们还提出，行星状星云中心恒星偏离星云几何中心的原因可能是包层质心和粒子质心之间的相对运动。
2019-03-25 astro-ph.SR
Convection and Spin-Up During Common Envelope Evolution: The Formation of Short-Period Double White Dwarfs
双白矮星（DWD）的形成通道和预测的人口是重要的，因为一个子集将演变为引力波源和/或Ia型超新星的祖先。考虑到所观察到的人口短周期DWD，我们计算的结果时，包括对流的影响，共同的信封演变。对于每一个观察到的白矮星在DWD系统中，我们确定了所有的祖星等效原WD核心质量从一个全面的套件恒星演化模型。以第二颗观测到的白矮星作为伴星，我们计算了对流可以容纳轨道衰变时释放的能量的条件，包括（如果必要的话）在公共包络阶段包络必须旋转多少。预测CE后的最终分离密切跟踪观测到的DWD轨道参数空间，进一步加强了对流是共同的信封演变的关键成分的观点。
2020-07-13 astro-ph.SR
Detection of Ubiquitous Circumbinary Matter in Hot Subdwarfs Formed from Common-Envelope Ejections
本研究通过分析LAMOST-LRS巡天中727颗热亚矮星的Ca II K吸收线，证实145颗恒星周围存在源于共包层抛射的星周物质，揭示了CE事件后能形成长期稳定的星周环境，为理解致密双星演化提供了新见解。
2025-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
It has to be cool: on supergiant progenitors of binary black hole mergers from common-envelope evolution
大质量双星系统的共包络演化被认为是形成致密双星合并的最有希望的途径之一。在合并双黑洞（BBH）的情况下，基本CE阶段发生在第一个BH已经形成的阶段，伴星膨胀为超巨星。我们研究的BH双星与超巨星的同伴将通过进化和潜在的生存CE阶段。为此，我们计算信封结合能从详细的大质量恒星模型在不同的演化阶段和金属丰度。我们做了多个物理极端的假设，有利于更容易CE弹射，以及占传质稳定性标准的最新进展的选择。我们发现，即使是最乐观的假设，一个成功的CE弹射BH（也NS）双星是唯一可能的，如果捐助者是一个巨大的对流信封巨人，红超巨星（RSG）。换句话说，前CE祖先的BBH合并是BH双星与RSG同伴。我们发现，由于金属丰度对大质量巨星径向膨胀的影响，它对RSG的包络结构和结合能有间接但非常强烈的影响。我们的研究结果表明，人口合成模型的合并率可能被严重高估，特别是在低金属丰度。此外，观测到的亮度高于log（$L/L_{\odot}$）= 5.6-5.8的RSG的缺乏，对应于具有$M > 40 M_{\odot}$的恒星，使CE通道形成最大质量BBH合并的可行性受到质疑。这样的RSG要么由于非常短的寿命而逃避检测，要么它们不存在并且CE通道只能产生具有总质量$< 50 M_{\odot}$的BBH系统。我们讨论了另一种CE方案，其中一个部分的信封喷射之后，可能长期和稳定的质量转移的阶段。
2020-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Onset of common envelope evolution during a core helium flash by rapid envelope expansion
我们认为，在核心氦闪光的红巨星分支（RGB）的低质量恒星的尖端上的剧烈的核心对流激发波携带能量的信封，并膨胀了几年，以增加的极端水平分支（EHB; sdB和sdO）的恒星的数量与质量约0.47Mo相对于典型的二进制演化。使用开源的MESA-二进制，我们遵循一些偏心二进制系统的演化与初始的主要恒星质量为1.6Mo。波携带到包络的能量导致RGB尖端的包络扩展。膨胀的RGB恒星吞没了许多次级恒星，开始了一场原本不会发生的CEE。如果二级星设法去除大部分RGB包络，那么主星就会进化成为质量约为0.47Mo的EHB星。然而，我们预计在大多数情况下，二级恒星没有时间螺旋进入关闭轨道。它在一个大的轨道上结束，并留下一个足够大的包层，使主星后来沿着渐近巨星分支演化并吞没副星，从而形成一个非球形的行星状星云。
2022-07-27 astro-ph.SR
The Binding Energy Parameter for Common Envelope Evolution
结合能参数$λ$在共同包络演化中起着至关重要的作用。虽然众所周知，$λ$对不同质量的恒星取不同的值，并且在恒星演化过程中变化，但在大多数星族合成计算中，它被错误地当作常数。利用更新的恒星演化程序，系统地计算了质量为$1-60\,M_{\odot}$的恒星的$λ$值，并考虑了引力能和内能对包层结合能的贡献.我们采用了\citet{Ivanova2011}提出的核包边界准则。本文还研究了一种新的具有焓公式的$λ$。我们提出了各种类型的$λ$的计算值的拟合公式，可用于未来的人口合成研究。
2016-05-12 astro-ph.SR
Merger by Migration at the Final Phase of Common Envelope Evolution
我发现普通包络（CE）能量形式主义（CE α-处方）不足以预测大质量包络中CE演化的最终轨道分离。我发现，当轨道间距减小到CE α-处方预测的最终轨道间距的10倍时，伴星附近没有足够的质量带走它的角动量。核心-次级双星系统必须通过与更远的质量相互作用来摆脱它的角动量。这个双星系统与快速旋转的扁平包层之间的引力相互作用，类似于原行星盘中的行星迁移。巨星的包层对流向外携带能量和角动量。CE α-处方的基本假设，即双星系统的引力能去解开包络，崩溃了。在此基础上，我认为合并是AGB星和包层与次级质量比（M_env/M_2）>~5的红超巨星CE演化的共同结果。我讨论一些其他令人困惑的意见，可能会解释的迁移和合并过程。
2012-05-05 astro-ph.SR
Ejecting the envelope of red supergiant stars with jets launched by an inspiraling neutron star
我们研究了由中子星发射的喷流在红超巨星的包层和核心内螺旋运动的性质。我们建议，索恩-Zytkow对象（TZO）是不太可能形成通过共同的信封（CE）的演变，如果吸积到中子星可以超过爱丁顿率与吸积能量的大部分直接进入喷流，随后消散在巨大的信封。我们使用的射流反馈机制，其中的能量沉积的射流驱动整个信封和部分核心的喷射，并找到一个非常强相互作用的射流与核心材料在后期阶段的CE演变。根据我们的研究结果，我们推测在大质量恒星的演化中可能发生的两个罕见的过程。(1)最近的研究声称，如果HV 2112 RSG星是一颗TZO，那么它的特殊丰度可以得到解释。相反，我们推测富钙包层来自一颗恒星伴星的超新星爆炸，该伴星的质量仅比HV 2112略大，因此在其爆炸期间，HV 2112已经是一颗巨大的恒星，拦截了相对大部分的SN喷出物。(2)我们提出的可能性，强r-过程核合成，形成高原子量的$A \ga 130$的元素，发生在由NS发射的RSG星的核心内的喷流。
2015-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bridging the gap between luminous red novae and common envelope evolution: the role of recombination energy and radiation force
本文提出一种结合氢氦完整复合物理的辐射流体动力学模型，模拟公共包层演化中抛射物的光曲线，并成功拟合AT2019zhd，发现复合能与辐射力对光曲线影响显著。
2024-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Intermediate luminosity optical transients during the grazing envelope evolution (GEE)
通过比较光子扩散时间与气体流出时间，我认为，在掠食包络演化（GEE）的射流所携带的能量的很大一部分可能会在辐射结束，从而导致中间光度光学瞬态（COST）。在GEE中，一颗环绕较大主星外围的伴星通过一个吸积盘吸积物质，并发射出喷流，有效地将次级恒星附近的包层气体清除。在伴星质量吸积率很高的情况下，喷流携带的能量超过了喷射质量的复合能，而当主星是巨星时，这种能量也超过了双星系统的引力结合能。一些未来的巨星暴可能更好地解释了GEE比合并和共同的信封演变没有喷流。
2016-01-29 astro-ph.SR
Post-common envelope binaries from SDSS - XVI. Long orbital period systems and the energy budget of CE evolution
几乎所有的紧密双星都是通过共同包层（CE）演化形成的。人们普遍认为，在这一关键的演化阶段，轨道能量的一小部分被用来排出包层。然而，目前尚不清楚其他能量来源（例如包层的复合能）是否发挥重要作用。本文报道了第二和第三长轨道周期的共包络后双星（PCEBs）的发现，它们都含有白矮星（WD）的主星，即SDSSJ 121130.94 -024954.4（Porb = 7.818 ± 0.002天）和SDSSJ 222108.45 +002927.7（Porb = 9.588 ± 0.002天），重建了它们的演化历史，并讨论了CE演化的能量收支意义。我们发现，尽管它们的轨道周期长，这两个系统的演变仍然可以理解，而不包括复合能量，虽然至少小的贡献，这种额外的能量似乎是可能的。如果复合能对包层的抛射有显著贡献，那么应该存在更多具有相对长的轨道周期（Porb >~ 1-3天）、携带大质量WD（Mwd >~ 0.8 Msun）的PCEB。
2012-03-06 astro-ph.SR
Simulating the Onset of Grazing Envelope Evolution of Binary Stars
我们提出了第一个三维气体动力学模拟的掠食包络演化（GEE）的恒星，探索的基本流动特性和射流的作用在发病的GEE的目标。在模拟的运行中，一个次要的主序星擦过主要的渐近巨星分支（AGB）星的包络。它的轨道是以AGB主星赤道为半径的圆形。我们注入两个相反的喷流垂直于赤道平面的位置的第二颗恒星，并遵循几个轨道周期的演变。我们探索了喷气式飞机喷射AGB包层外围的流动模式。在一个轨道之后，喷流开始与先前轨道中喷出的气体相互作用，并膨胀成热的低密度气泡。
2016-10-25 astro-ph.SR
The effect of common-envelope evolution on the visible population of post-common-envelope binaries
上下文双星演化的一个重要组成部分是共同包络（CE）阶段。虽然这个阶段被认为是形成许多密近双星的原因，但这个过程还没有得到很好的理解。目标。我们调查的人口后共同包络二进制（PCEB）的特点。由于这些双星及其恒星成分的演化相对简单，因此可以直接用星族数来约束CE演化。方法.我们使用二进制人口合成代码SeBa来模拟银河系中PCEB的当前人口。我们将选择效应纳入我们的模型中，该模型是一般PCEB人群所固有的，并且是SDSS调查所特有的，这使得合成和观察到的可见PCEB人群之间的首次直接比较成为可能。结果我们发现，选择效应不起显着的作用，可见PCEBs的周期分布。为了解释观测到的长周期系统的缺乏，主演化通道的α-CE效率必须很低。在主通道中，CE是由红巨星引发的，因为它以动态不稳定的方式填充其洛希瓣。其他进化路径不能受到更多的限制。此外，我们的模型再现了观测到的空间密度，可见PCEBs之间的比例白矮星（WD）-主序星（MS）的双星，WD质量与MS质量分布，但高估了与WD氦同伴的PCEBs的比例。
2013-09-02 astro-ph.SR
Common Envelope Evolution: Where we stand and how we can move forward
这项工作旨在展示我们目前对共同包络演化（CEE）的最佳物理理解。我们强调共识和分歧的领域，并强调应指明在这一重要但长期存在和基本上未解决的问题上取得进展的方向的想法。与中东欧相关工作不同的是，我们大多会尽量避免依赖人口合成或观察的结果，以避免可能被之前的误解所误导。我们尽可能地从物理学出发讨论所有相关的问题，从CEE开始之前的双星系统的演化到可能发生在信封弹出之后的过程。特别是，我们包括广泛的讨论能源和汇在中东欧地区的运作，因此检查的基础上的标准能源形式主义。特别注意的是，还比较了不同群体的水动力模拟结果，并讨论了初始条件对结果差异的潜在影响。我们比较目前的数值技术的问题CEE，也是否更合适的工具可以和应该产生（包括新的配方计算流体力学，并试图包括三维过程中的一维代码）。最后，我们探索新的方法来连接CEE与观察。我们比较以前的模拟CEE最近爆发的V1309斯科，并讨论在何种程度上后共同信封双星和星云可以提供信息，例如，从二进制偏心率，这是目前没有得到充分利用。
2012-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Binding Energy Parameter $λ$ of Common Envelope Evolution
结合能参数$λ$在共包络（CE）演化中起着重要的作用。尽管在大多数星族合成计算中，$λ$被作为常数采用，但前人的工作已经指出，它在整个恒星演化中是变化的。我们系统地计算了质量为$1-20 M_{\sun}$的第一星族和第二星族恒星的结合能参数$λ$，并考虑了恒星物质的内能的贡献。我们提出的拟合公式$λ$，可以纳入未来的人口合成调查。我们还简要地讨论了结果在二元演化中的可能应用。
2010-04-28 astro-ph.SR
Bipolar planetary nebulae from common envelope evolution of binary stars
不对称的形状和双中心恒星的证据表明，许多双极行星状星云的起源是共同的。星云的双极成分被观察到比其他部分膨胀得更快，而膨胀得更慢的物质与恒星双星系统的共同包络相期间喷出的大部分包络有关。一般来说，共包络演化仍然是双星演化中最大的不确定性之一，快速外流的起源也没有得到令人满意的解释。我们进行三维磁流体动力学模拟的共同包络相互作用的移动网格程序AREPO。从伴星进入渐近巨星分支星的包层开始，覆盖双星系统的数百个轨道，我们能够跟踪演化到完成包层弹射。我们发现磁场在两个连续的事件中被强烈放大。首先，当伴星在包层中螺旋运动时，其次，当它与前巨星的核心形成接触双星时。在第二集，磁驱动，高速气体流出发射自洽在我们的模拟。流出物是双极的，并且气体另外被喷射的公共封套准直。由此产生的结构再现了在年轻行星状星云中观察到的典型形态和速度。我们建议，磁驱动机制是一个普遍的结果，共同的信封相互作用负责相当大一部分观测到的行星状星云。这样的机制可能也存在于其他双星的共同包层阶段，导致Ia型超新星，X射线双星和引力波合并事件的形成。
2022-03-17 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
Jets are the most robust observable ingredient of common envelope evolution
通过分析50个行星状星云图像，发现喷流比致密赤道外流更普遍，证明喷流是共包层演化（CEE）中最稳健的可观测成分，并指出未来数值模拟必须将喷流纳入下一步研究。
2025-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Common-envelope evolution with an asymptotic giant branch star
共包络相位对于许多二元系统的演化是决定性的。特别令人感兴趣的是渐近巨星分支（AGB）恒星的情况，因为它们被认为是各种天体物理瞬变的祖先。在三维流体动力学模拟中，采用动网格程序AREPO，研究了$1.0\,M_{\odot}$早期AGB星与不同质量伴星的共包络演化。虽然AGB星的恒星包层没有红巨星那么紧密，但我们发现核心双星的轨道能量释放不足以喷射出超过20%的包层质量。然而，膨胀包层中释放的电离能可导致包层完全弹出。由于在我们的模拟中，复合主要在高光学深度下进行，因此这种效应很可能在所考虑的系统中确实起着重要作用。核心双星系统的质量损失效率和最终的轨道分离取决于伴星和主星的质量比。我们的研究结果表明，最终初始轨道分离的比例和这个参数之间的线性关系。
2020-11-02 astro-ph.SR
Close stellar binary systems by grazing envelope evolution
我建议一个螺旋的过程中，一个恒星的同伴擦过一个巨星的信封，而轨道分离和巨大的半径同时收缩，形成一个紧密的双星系统。可以将二元系统视为在“刚刚进入共同包络（CE）阶段”的恒定状态中演化。在这个过程发生的情况下，它可能是CE演化的替代方案，其中二级恒星浸没在巨星的包层中。掠食包层演化（GEE）只有在伴星设法以高速率吸积质量并发射喷流去除巨型包层的外围，从而防止CE形成的情况下才有可能。高吸积率是由吸积盘发射喷流，有效地携带多余的角动量和能量的吸积质量。轨道衰减本身是由次级恒星与其轨道内的包络线的引力相互作用引起的，即，动力摩擦（引力潮汐）。通过第二拉格朗日点的质量损失可以携带额外的角动量和包络质量。GEE持续数十至数百年。高吸积率和持续数月到数年的峰值可能会导致一个明亮的物体，称为中间光度光学瞬变（英语：Intermediate luminosity optical transient）（RINT; Red Novae; Red Transients）。双极星云和/或赤道环在双星残骸周围形成
2014-12-26 astro-ph.SR
The Common Envelope Evolution Outcome. III. the Improvement of Stellar Binding Energy with the Envelope Residual
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；International Centre of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research（超新星国际中心（ICESUN），云南省超新星研究重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Lund Observatory, Division of Astrophysics, Department of Physics, Lund University（隆德大学物理系天体物理学部隆德天文台）；Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台光学天文重点实验室）
本研究针对公共包层演化中恒星束缚能的不确定性，引入包层质量残余的改进束缚能，基于绝热质量损失模型重新计算λ参数，发现晚期红巨星和渐近巨星分支阶段λ可增一至两个数量级，并提供插值网格和拟合公式。
2026-09-22 astro-ph.SR
The jet-feedback mechanism in common envelope evolution of planetary nebula progenitors
本研究利用MESA程序模拟行星状星云前身星共包层演化中的负喷流反馈，推导了反馈系数表达式，证实了喷流在共包层演化早期及亮红新星等暂现事件中的重要作用。
2025-09-04 astro-ph.SR
Planetary nebula progenitors that swallow binary systems
我建议，一些不规则的“凌乱”的行星状星云欠他们的形态三重恒星演化紧密的二元系统内和/或在外围的信封渐近巨星分支（AGB）的明星。在某些情况下，紧双星系统可以生存，在其他情况下，它被摧毁。紧密的双星系统可能会随着一颗恒星的离开而分裂。在另一种演化中，其中一颗星以低的比角动量落向AGB包层，并淹没在包层中。在另一种破坏过程中，AGB包层内部的拖拽导致紧密双星系统合并。这会在AGB的包层中释放引力能，导致一个非常不对称的包层喷射，一个不规则的和“凌乱的”行星状星云作为后代。三星系统的演化可以是完全共包络演化（CEE）或掠包络演化（GEE）。在破坏之前和之后（如果发生的话），系统可能会午餐对相反的射流。三重恒星演化的一个显著特征可能是后代行星状星云的轴对称形态的巨大偏离。我估计，大约八分之一的非球形PNe是由这些三星进化路线之一形成的。
2015-10-13 astro-ph.SR
Energy transport by convection in the common envelope evolution
我们认为，在一个共同的信封演变（CEE）的巨星的对流和光子扩散的向外运输的能量大大减少了部分的氢和氦的重组能量，可用于信封删除。我们的估计基于未扰动的渐近巨分支（AGB）球形模型的性质，并在一些简单的参数。由于在CEE的信封扩大和光子扩散的能量去除变得更有效，我们的论点低估了逃逸的复合能量。因此，我们加强早先的主张，复合能量并没有多大贡献，共同的信封删除。另一方面，喷射流沉积在包层上的大部分能量，可能是膨胀和逆时针上升的热气泡的动能形式。这些快速上升的气泡从包层中去除质量。我们演示了这一过程进行三维流体动力学模拟，我们存放在一个位置的第二颗恒星，一个巨大的恒星的信封内的轨道热气体。尽管我们不包括由螺旋状二级恒星释放的大量引力能，但仅热气泡就以约0.1 Mo/年的速度去除质量，这远远高于常规的质量损失率。
2017-10-15 astro-ph.SR
Orbital radius during the grazing envelope evolution
我们使用MESA代码的二进制模块来研究演化的二进制系统的演化，我们假设主序星伴侣通过发射喷气机来移除渐近巨星分支（AGB）恒星的包络的外围，并探索这种掠食包络演化（GEE）的特征。我们根据我们的假设，喷气式发动机的第二颗星删除了相当大的一部分郊区的信封的AGB星早期流体动力学模拟。我们发现，在许多情况下，我们研究，但不是在所有情况下，二元系统的经验，而不是进入共同的包络相，在我们的假设下，喷气驱动的质量去除的GEE。为了防止共同包络相，我们假设次级恒星可以在短时间内吸积大量的质量，同时避免快速膨胀，其可行性需要进一步研究。由于我们的简化假设，我们还不能提出GEE的参数空间。虽然将GEE纳入人口合成数值代码需要进一步的研究GEE，我们得出结论，人口合成研究的演化双星的分析应包括GEE。
2018-06-07 astro-ph.SR
Post-common-envelope binaries from SDSS. IX: Constraining the common-envelope efficiency
重构后共包络二进制（PCEBs）的演化可以约束当前共包络（CE）演化的规定。分析一个新的PCEBs样本，我们推导出在该领域的紧密紧凑的二进制形成，即CE效率α的最重要的参数之一的约束。重建后CE的演变和适合恒星演化计算的基础上，以及CE演化的参数化能量方程，结合现实的近似的结合能参数λ，我们确定可能的演化历史所观察到的PCEBs。我们还重建CE演化取代经典的能量方程与缩放角动量方程，并比较与两种算法得到的结果。我们发现，我们的样本中的所有PCEB可以重建的能量方程，如果内能的包络。尽管大多数单独的系统都有针对大范围α值的解决方案，但只有当α =0.2-0.3时，我们才能找到样本中所有PCEB的同时解决方案。如果我们将alpha调整到这个值范围，角动量参数gamma的值会在一个小的值范围内聚集。相比之下，如果我们将gamma固定为一个小范围的值，使我们能够重建所有系统，那么alpha的可能值范围对于单个系统来说仍然很宽。经典的参数化能量方程似乎是一个适当的处方CE演变和原来的约束CE演变的结果比替代角动量方程。如果存在CE效率的普适值，则其应在α =0.2-0.3的范围内。我们没有发现任何迹象表明α依赖于二级恒星的质量或最终的轨道周期。
2010-07-30 astro-ph.SR
