Modeling the evolution and distribution of the frequency's second derivative and the braking index of pulsar spin
我们模拟的自旋频率的二阶导数$\ddotν$和制动指数$n$的射电天体的表面磁场演化的唯象模型内的模拟，其中包含一个长期的幂律衰减调制的短期振荡的演变。对于脉冲星PSR B 0329 +54，一个包含三个振荡分量的模型可以再现其$\ddotν$变化。我们发现，“平均”的$n$是不同的瞬时$n$，其振荡幅度急剧下降的时间跨度的增加，由于“平均”的效果。模拟的时序残差与报道数据的主要特征一致。我们的模型预测，PSR B 0329 +54的平均$\ddotν$将开始快速下降，更新数据超出Hobbs等人使用的数据。我们进一步进行蒙特卡罗模拟$|\ddotν|$和$|n|$与特征年龄$τ_{\rm c}$图中报告数据的分布。结果表明，用衰减指数$α=0$建立的磁场振荡模型能很好地再现这些分布。与双极扩散（$α=0.5$）和霍尔级联（$α=1.0$）引起的磁场衰减相比，通过二维Kolmogorov-Smirnov检验的p值，无长期衰减的模型（$α=0$）显然更适合于旧的磁体。
2015-06-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cool white dwarf companions to four millisecond pulsars
我们报告了对四颗射电毫秒双星的白矮星伴星的光度和光谱观测，从而发现了PSR J 0614 -3329，J1231-1411和J2017+0603的伴星。我们对PSR J 0613 -0200的伴星的亮度进行了限制。PSR J 0614 -3329的伴星的光谱学鉴定它是DA型白矮星，温度Teff=6460+-80 K，表面重力log g=7.0+-0.2 cgs，质量Mwd=0.24+-0.04 Msun。我们发现到PSR J 0614 -3329的距离比之前估计的要小，这就不需要脉冲星具有不切实际的高伽马射线效率。将测光与白矮星冷却模型的预测进行比较，使我们能够估计PSR J 0613 -0200，J1231-1411和J2017+0603的同伴的温度和冷却年龄。我们发现这些系统中的白矮星是冷Teff <4000 K and old >5 Gyr。这些白矮星需要薄的氢包层才能冷却到观测到的温度，我们认为除了氢壳闪光外，脉冲星辐射驱动的质量损失可能也很重要。
2015-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The ultracool helium-atmosphere white dwarf companion of PSR J0740+6620?
本文报道了利用加那利大望远镜在$r'$和$i'$波段探测到二进制毫秒脉冲星J0740 + 6620的可能伴星。探测到的星状源的位置与脉冲星坐标一致，在1 $σ$不确定度$\approx$ 0.2角秒内。其量值为$r'=26.51\pm0.17$和$i'=25.49\pm0.15$。与白矮星冷却轨迹的比较表明，它可能是一个超冷的氦-大气白矮星，温度$\lesssim$ 3500 K，冷却年龄$\gtrsim$ 5 Gyr。年龄是一致的脉冲星的特征年龄校正运动学的影响。这是已知的毫秒双星的白矮星伴星中最红的源。在其他波段探测辐射源有助于澄清辐射源的特性和性质。
2019-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational waves from r-mode instability of massive young sub- and super-Chandrasekhar white dwarfs
本文研究了电子气朗道量子化和磁制动条件下亚、超磁致伸缩磁化白矮星的r模不稳定性窗口、自旋降速和自旋降速率。计算了r模不稳定性引起的引力波应变振幅。主要的阻尼机制被认为是由于简并电子从离子液体中散射而产生的剪切粘度。发现在相同温度下，朗道量子化的磁化白矮星的临界频率最低，非朗道量子化的白矮星的临界频率较高，非磁化白矮星的临界频率最高。这意味着磁制动和朗道量子化都增强了r模不稳定性。我们还看到，由于附加的磁制动项，磁化的白矮星会有快速的自旋下降，但朗道量子化对自旋下降和与白矮星内部相关的磁场强度的自旋下降率没有显著的影响。我们发现，在1 kpc处快速旋转的超巨磁白矮星的r模引力波应变振幅为$\sim 10^{-27}$，这使得孤立的大质量快速旋转的热磁化白矮星成为未来寻找引力波的主要候选者.
2020-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1012+5307: a millisecond pulsar with an extremely low-mass white dwarf companion
拥有毫秒级中子星的双星系统为确定中子星质量提供了一条独特的途径：射电脉动揭示了中子星的运动，而伴星的运动则可以通过光学范围内的研究来表征。PSR J1012+5307是一颗毫秒脉冲星，轨道为14.5小时，有一颗氦核白矮星伴星。在这项工作中，我们提出了一个光谱活动的分析，其中伴星吸收功能揭示了已知的最轻的白矮星之一。我们测定了一颗白矮星的径向速度半幅值K_2 = 218.9 ± 2.2 km/s，结合由精确射电计时得到的脉冲星的径向速度半幅值，得到质量比q=10.44 ± 0.11。我们还试图推断白矮星的质量从观测约束使用新的双演化模型的极低质量的白矮星，但发现他们不能再现所有观测参数同时。特别是，我们不能将双星演化预测的半径与光度分析的测量值（R_WD=0.047+-0.003 Rsun）相一致。我们对极低质量的白矮星演化的有限理解，是由双星相互作用引起的，因此成为限制我们测量该系统中白矮星质量的精度的主要因素。我们保守的白矮星质量估计为M_WD = 0.165 +- 0.015 Msun，连同质量比使我们能够推断脉冲星质量为M_NS = 1.72 +- 0.16 Msun。这个数值明显高于标准的1.4兆太阳，因此PSR J1012+5307被添加到不断增长的巨型毫秒级彗星列表中。
2020-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Binary Millisecond Pulsars with Helium White Dwarfs in a New Magnetic Braking Prescription
本文研究新提出的对流与旋转增强磁制动机制如何解决低质量X射线双星形成短周期氦白矮星双毫秒脉冲星的微调问题，并给出可用于星族合成统计的初始参数空间。
2025-11-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Convection and rotation boosted prescription of magnetic braking: application to the formation of extremely low-mass white dwarfs
极低质量白矮星（ELM WD）是双星演化的结果，其中一颗低质量的施主星被它的伴星剥离，留下一颗氦核白矮星。我们探讨的形成ELM WD的二元系统考虑对流和旋转增强磁制动治疗。我们的进化序列使用MESA代码计算，初始质量为1.0和1.2 Msun（供体），1.4（吸积体），与低质量X射线双星（LMXB）系统兼容。我们得到ELM模型在0.15至0.27 Msun从广泛的初始轨道周期，1至25天。分叉期，其中初始期等于最后期，范围从20到25天。除了LMXB，我们还发现超紧凑X射线双星（UCXB）和宽轨道双星毫秒双星也可以形成。所得的质量与轨道周期的关系与He白矮星伴星到类星体的观测数据是一致的。
2021-07-08 astro-ph.SR
Hall drift and the braking indices of young pulsars
年轻射电星的制动指数测量值都小于磁偶极制动下自旋的预期值。我们调查磁场演化的中子星地壳由于霍尔漂移作为观测到的制动指数的解释。使用数值模拟和半解析模型，我们表明，一个$\approx 10^{14}\ {\rm G}$四极环向场在出生时的中子星地壳导致增长的偶极矩的速率足够大，以符合测量的制动指数。一个关键因素是地壳屈服于在演化过程中积累的磁应力的密度，这设定了一个特征性的最小霍尔时间尺度。观测到的带有$\lesssim 10^{13}\ {\rm G}$偶极子场的双星的制动指数可以在这张图中得到解释，尽管在某些情况下需要一个显著的八极分量。对于磁场较强的脉冲星，即具有$B_d\gtrsim 10^{13}\ {\rm G}$的脉冲星，我们发现，在脉冲星达到当前年龄之前，地壳中的磁应力超过了最大剪切应力，这可能会淬灭霍尔效应。这可能对在高磁场射电脉冲星PSR~ J 1846 -0258中看到的磁星活动有影响。因此，对制动指数的观测可能是一个新的证据，证明中子星含有明显强于偶极场的次表面环形场，并可能表明霍尔效应在比以前认为的更广泛的中子星中很重要。
2014-11-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
The spectrum of the recycled PSR J0437-4715 and its white dwarf companion
我们提出了广泛的光谱和光度观测的回收脉冲星/白矮星二进制包含PSR J 0437 -4715，我们一起分析档案X射线和伽马射线数据，以获得完整的中红外伽马射线光谱。我们首先分别拟合光谱的每一部分，然后拟合整个多波长光谱。我们发现，光谱的光红外部分很好地符合一个冷的白矮星大气模型与纯氢成分。模式大气（Teff = 3950 pm ~（150）K，log g= 6.98pm ~（0.15），R_WD=（1.9pm ~（0.2）e ~ 9 cm））与光谱数据（M= 0.25pm ~（0.02）Msun，d= 156.3pm ~（1.3）pc）拟合得非常好，得到了白矮星的年龄（τ = 6.0pm ~（0.5）Gyr）。在紫外线中，我们发现了一个光谱形状与热辐射一致，从大部分的中子星表面，与表面温度之间的1.25 e5和3.5 e5 K。热谱的温度表明，某种加热机制在中子星的整个生命周期中都在起作用。中子星表面的温度分布是不均匀的。在X射线中，我们证实了一个高能量的尾巴，这是一致的，在伽马射线中看到的截止幂律分量（伽马=1.56pm0.01，Ecut=1.1pm0.2GeV）的延续，甚至可能延伸到近紫外线。
2011-11-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1738+0333: The First Millisecond Pulsar + Pulsating White Dwarf Binary
我们报告发现了第一颗毫秒脉冲星，它有一颗脉动的白矮星伴星。继最近在极低质量（ELM，<0.3 Msol）白矮星（WD）中发现脉动之后，我们利用高速双子座测光将ELM WD伴星定位到两颗毫秒双星。我们发现显着的光学变化PSR J1738+0333之间的周期约1790-3060 s，一致的时间尺度与理论和经验观测的脉动在0.17 Msol氦芯ELM WD。此外，我们对PSR J1909-3744中缺乏变异性进行了严格限制，表明该ELM WD的波动幅度不小于0.1%。得益于无线电定时测量的精确距离和半径估计，PSR J1738+0333成为低质量脉动WD的基准。未来，更广泛的时间序列测光的这个系统提供了一个前所未有的机会，以约束的物理参数（包括冷却年龄）和内部结构的ELM WD，反过来，质量和自旋下来的年龄，它的脉冲星同伴。
2014-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A NICER view of PSR J0030+0451: evidence for a global-scale multipolar magnetic field
最近对孤立毫秒脉冲星PSR J 0030 +0451表面的热X射线脉动的NICER观测建模表明，脉冲星表面的热发射区域远离对极，这与脉冲星磁层中的磁场主要是中心偶极子的经典假设不一致。在这里，我们回顾这些结果，并检查以前的尝试，以限制PSR J0030+0451的磁层配置。据我们所知，实际上没有直接的观测证据表明PSR J0030+0451的磁场是中心偶极子。开发物理激励的非规范磁场配置和它们可以支持的电流的模型提出了一项具有挑战性的任务。然而，这种模型可能对脉冲星研究的许多方面产生深远的影响，包括脉冲星制动，出生速度的估计，以及多波长磁层发射的解释。
2019-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Peculiar Rotational Evolution of PSR B0950+08
古老的孤立脉冲星PSR B0950+08的长期旋转演化是有趣的，因为它的自旋下降速率显示正弦振荡，这是由于脉冲频率的二阶时间导数在幅度和符号上的交替变化。我们表明，大的内部温度钉扎能量比对地壳的基础暗示最近的高表面温度测量PSR B0950+08导致线性蠕变涡线和钉扎网站之间的相互作用，在这个脉冲星。涡线由于钉扎到核团而呈现抛物线形状，并且涡的有限张力作为回复力，倾向于使涡回到其直线形状。由此产生的低频振荡的涡线与内部超流组件和外部脉冲星制动扭矩之间的时变耦合相结合，引起振荡的自旋下降率。我们将该模型应用于PSR B0950+08观察几个外部扭矩模型。我们的模型有可能从自旋下降率的振荡周期来限制中子星外核闭合磁场区域的径向扩展。
2022-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of millisecond pulsars with CO white dwarf companions - I. PSR J1614-2230: Evidence for a neutron star born massive
最近发现的一颗2兆太阳的毫秒脉冲双星（Demorest et al. 2010）不仅对高密度核物质的状态方程有重要影响，而且提出了一个有趣的问题，即中子星PSR J1614-2230是否生来就有质量。这个答案对于理解核心坍缩超新星中中子星的形成至关重要。此外，这个系统提出了关于祖先双星的性质以及它在质量交换X射线阶段如何演变的有趣问题。在本文中，我们讨论了PSR J1614-2230的祖先进化。我们已经进行了详细的恒星演化建模的中等质量的X射线双星经历的情况下A Roche瓣溢出（RLO）和应用的分析参数化计算的结果，无论是一个共同的信封演变或高度超爱丁顿各向同性再发射模式。我们发现PSR J1614-2230系统的形成有两种可能性：一种可能是它包含一颗2.2-2.6 M太阳的巨施主星，并通过一个共同的包层和旋入相演化而来;另一种可能是它起源于一颗4.0-5.0 M太阳的主序施主星的密近双星系统，并通过事例A RLO演化而来。我们的结论是，中子星出生时的质量必须分别为~1.95 M_sun或1.7+-0.15 M_sun，这大大超过了以前发现的射电脉冲星系统中的中子星出生质量。根据恒星演化和爆炸模型对中子星诞生质量的估计，我们认为PSR J 1614 -2230的起源星可能大于20 M太阳。
2011-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The relativistic pulsar-white dwarf binary PSR J1738+0333 I. Mass determination and evolutionary history
PSR J1738 + 0333是已知被一颗足够明亮的白矮星伴星环绕的四颗毫秒双星之一。其中，它的轨道周期最短，这使得它对一系列天体物理和重力相关问题特别感兴趣。本文对这颗白矮星伴星进行了分光光度研究，并推断了它的视向速度曲线、有效温度、表面重力和光度。我们发现该白矮星具有与具有厚氢包层的低质量白矮星一致的性质，并利用相应的质量-半径关系推断其质量：M_WD = 0.181 +/-+0.007/-0.005太阳质量。结合由径向速度和精确的脉冲星时间星历推断的质量比q = 8.1 +/-0.2，中子星的质量被限制为MPSR = 1.47 +/-+0.07/-0.06太阳质量。与预期相反，后者仅略高于卡拉塞卡的限制。我们发现，即使中子星的诞生质量只有1.20太阳质量，离开白矮星前身表面的物质中有60%以上逃离了系统。通过精确测定组分质量，约束了广义相对论预测的轨道衰变，从而在基础物理实验室中改变了这个系统。目前，该协议是在1西格玛观察到的衰减。假设广义相对论是正确的，进一步的无线电定时观测将允许对白矮星模型进行精确的测试。
2012-07-10 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Evolution of Spin Period and Magnetic Field of the Crab Pulsar: Decay of the Braking Index by the Particle Wind Flow Torque
中子星的自转和磁场（B场）的演化是半个多世纪以来未解的谜。我们把脉冲星的旋转制动力矩归因于标准磁偶极子辐射（MDR）和粒子风流（MDR + Wind，以下简称MDRW）两个分量，并将其应用于蟹状星云脉冲星（B 0531 + 21），蟹状星云脉冲星是唯一已知年龄和射电望远镜长期连续监测的源。基于上述假设，我们得到了蟹状星云脉冲星自转演化的精确解析解，并得到了如下结果：（1）与MDR模型所建议的恒定特征B场不同，蟹状星云脉冲星的这一数值在50 kyr内增加了100倍，而它的真实B场没有变化;（2）旋转制动指数在长期内由$\sim$ 3演变为1，但在现阶段的$\sim$ 45年内由2.51下降到2.50，而颗粒流对总旋转能量损失率的贡献约为25%;（3）引人注目的是，特征年龄的最大极限为$\sim$ 1万年，这意味着它并不总是真实年龄的良好指标。通过与可能的风制动候选脉冲星PSR J1734-3333的比较，讨论了蟹状星云脉冲星从MDR到风支配的演化路径。
2022-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of intermediate-mass X-ray binaries driven by magnetic braking of Ap/Bp stars: I. ultracompact X-ray binaries
一般认为超紧凑X射线双星（UCXB）是由中子星从低质量白矮星或氦星吸积而成的双星演化而来，其中质量转移由引力辐射驱动。然而，标准的白矮星演化通道不能产生具有高时间平均传质速率的相对长周期（$40 - 60$ \，min）的UCXB。在这项工作中，我们探索了一种替代的演化路线UCXB的同伴从中等质量的Ap/Bp星演化的一个非常强的磁场（$100 - 10000$ \，G）。考虑到磁场与吸积分量产生的X射线通量所引起的辐射驱动风之间的耦合所引起的磁制动，我们证明了中等质量X射线双星（IMXB）可以演化为UCXB.使用\emph{MESA}代码，我们已经计算了大量的IMXB的进化序列。模拟结果表明，在较小的风驱动效率$f=10^{-5}$下，异常磁制动可以驱动IMXB到11 min的超短周期。与15个已识别UCXB的观测参数比较，异常磁制动演化通道可以分别解释$f=10^{-3}$和$10^{-5}$的7个和8个源的形成。特别是，一个相对较大的值的$f$可以适合三个长期的，持久的源与高传质速率。虽然Ap/Bp星在中等质量恒星中的比例仅为5%，但UCXB相的寿命为$\gtrsim$ 2 Gyr，产生了相对较多的可观测系统，使其成为UCXB形成的另一个演化通道。
2016-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Microarcsecond VLBI pulsar astrometry with PSRPI I. Two binary millisecond pulsars with white dwarf companions
与模型无关的毫秒双星（MSP）距离约束对射电双星的定时观测和伴星的多波长观测都有重要价值。甚长基线干涉测量（VLBI）天体测量可以通过检测年几何视差来提供这些与模型无关的非常高精度的距离。利用甚长基线天线阵，我们在两年的时间里观测了两颗毫秒双星PSR J1022+1001和J2145-0750，测得它们的距离分别为700 ± 14 - 10秒差距和613 ± 16 - 14秒差距。我们使用良好的校准的距离结合修订的光学光度分析，严格限制其质量（M ~ 0.85 Msun）的白矮星同伴的性质。最后，我们表明，他们的视差和自行PSR J1022+1001和PSR J2145-0750脉冲星定时阵列项目获得的几个测量是不正确的，从更精确的VLBI值相差高达5西格玛。我们调查的差异可能的原因，并发现，不完善的太阳风的建模是一个可能的候选人的时间模型的错误，因为这两个恒星的低黄道纬度。
2016-06-20 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Timing of a Young Mildly Recycled Pulsar with a Massive White Dwarf Companion
我们报告的时间观测最近发现的脉冲双星PSR J1952+2630使用阿雷西博天文台。这颗20.7毫秒的脉冲星在一个9.4小时的轨道上，有一颗大质量的白矮星伴星，M_WD > 0.93 M_太阳。我们提出，第一次，相位相干定时解决方案，精确的自旋，天体测量，开普勒轨道参数。这表明PSR J1952+2630的特征年龄为7700万年，比任何其他回收的脉冲星-质量WD系统年轻一个数量级。我们得出一个上限的真实年龄的系统50万年。我们研究PSR J1952+2630的形成，使用从一个裸露的氦星到中子星的质量转移过程的详细建模后，一个共同的信封阶段（案例BB罗氏瓣溢出）。从我们的祖先系统的建模，我们约束的吸积效率的中子星，这表明一个值之间的100和300%的爱丁顿吸积极限。我们提出了一个可能的氧-氖-镁WD同伴的化学结构的数值模型。此外，我们还计算了PSR J 1952 +2630的过去和未来自旋演化，直到系统在3.4 Gyr左右由于引力波发射而合并。虽然我们在时间分析中没有检测到相对论效应，但我们表明，在未来10年的持续观测中，一些这样的效应将变得可测量;因此PSR J1952+2630有可能作为引力理论的测试平台。
2013-10-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A 1.05 $M_\odot$ Companion to PSR J2222-0137: The Coolest Known White Dwarf?
回收的脉冲星PSR J 2222 -0137是已知距离最近的中子星之一，视差距离为$267_{-0.9}^{+1.2}\,$ pc，轨道边缘朝上。我们测量系统中的夏皮罗延迟通过脉冲星定时与绿岸望远镜，推导出一个低脉冲星质量（$1.20\pm0.14$ $M_\odot$）和一个高伴星质量（$1.05\pm0.06$ $M_\odot$）符合无论是低质量中子星或高质量白矮星。我们可以在很大程度上拒绝中子星的假设，因为该系统的离心率极低（3e-4）--太低了，在正常情况下不可能是两颗超新星的产物。然而，尽管使用SOAR和凯克望远镜进行了深入的光学和近红外搜索，我们还没有发现该系统的光学对应物。只有当有效温度低于3000 K时，这才与白矮星假说相一致，这是一个对距离，质量和大气不确定性具有鲁棒性的极限。这将使PSR J2222-0137的伴星成为有史以来观测到的最冷的白矮星之一。为了使暗示的年龄与银河系的年龄一致，白矮星必须已经结晶并进入更快的德拜冷却状态。
2014-06-02 astro-ph.SR
Spin-down of a pulsar with a yielding crust
针对长周期脉冲星PSR J0901-4046，研究指出即使外壳层屈服，中子星自转减慢仍可通过深层刚性层中的电磁力维持，且速率不变，其固态铁表面能承受制动应力。
2024-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
A Serendipitous Pulsar Discovery in a Search for a Companion to a Low-Mass White Dwarf
我们报告发现了一颗以前未被识别的脉冲星，这是使用Robert C.伯德格林班克望远镜（GBT）PSR J 0802 -0955与质量为0.2太阳质量的WD的位置重合，脉冲周期为571 ms。由于其相对较长的脉冲周期，无线电数据中缺乏径向速度（RV）变化，以及GBT在340 MHz观测频率下的大波束尺寸，我们得出结论，PSR J 0802 -0955与大致相同位置和距离处的LMWD无关。
2018-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
A white dwarf companion to the relativistic pulsar PSR J1141-6545
在近偏心轨道上有紧密伴星的脉冲星是检验广义相对论和其他引力理论的独特实验室。此外，它们是未来LISA等引力波实验的理想目标，对于理解超致密物质的状态方程和大质量双星的演化也非常重要。本文报道了脉冲星PSR J1141-6545的1.02M太阳伴星的光学观测结果。我们检测到一个光学对应物，视星等V=25.08（11）和R=24.38（14），与脉冲星的时间位置一致。我们证明了我们的结果与一个白矮星的伴星是一致的。然而，后者比预期的更红，推断的值与理论冷却轨迹不一致，使我们无法得出确切的年龄。我们的研究结果证实了PSR J1141-6545系统在引力实验中的重要性。
2010-11-03 astro-ph.SR gr-qc
Formation of millisecond pulsars with helium white dwarfs, ultra-compact X-ray binaries and gravitational wave sources
近轨道低质量X射线双星（LMXB）、射电毫秒双星（BMSP）和超致密X射线双星（UCXB）都属于同一演化序列。因此，了解这些种群如何从一个物种进化到另一个物种是极其重要的。此外，UCXB是重要的引力波（GW）源，可以被未来的星载GW观测站探测到。然而，这三个不同族群的中子星（NS）双星之间的形成和演化联系还没有完全了解。特别是，一个特殊的微调问题，以前已经证明了这些系统的形成。在这项调查中，我们测试了一个新提出的磁制动处方和模型的形成和演变的LMXB。我们计算一个网格的二进制演化模型，并提出了初始参数空间的祖二进制成功地发展所有的方式产生UCXB。我们发现LMXB演化为分离的NS+ELM~He~WD双星和后来的UCXB的初始轨道周期范围比标准磁制动方案下的演化明显变宽，从而有助于缓解微调问题。然而，我们也发现，形成宽轨道BMSP是禁止强版本的这种新的磁制动处方，因此需要修改的处方。最后，我们给出了UCXB作为银河系GW源的性质的例子，并讨论了它们的检测LISA，天琴和太极天文台。
2021-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic braking in ultracompact binaries
超紧双星的角动量损失，例如犬座AM星，通常被认为完全是由于引力辐射。出于超紧双星中观察到的外流，我们研究磁耦合风是否会导致大量额外的角动量损失。我们注意到，经常调用的引力和磁力制动的相对重要性的比例关系不适用，而是使用简单的非经验表达式的制动率。为了消除显著的角动量，风必须与固定在双星组成星之一的磁力线相联系;对于这种风的驱动机制仍然存在不确定性。在白矮星吸积体的情况下，我们发现，磁制动可以潜在地删除角动量在可比的，甚至更短的时间尺度比引力波在很大范围内的轨道周期。我们提出了这样一个解决方案的17分钟的二进制AM CVn本身，它允许一个冷白矮星捐助者，并要求吸积体具有表面场强度~ 6 E4 G。这样的磁场基本上不会干扰吸积盘。虽然本文的处理是必要的简化，许多条件必须满足，以使风运行的建议，很明显，磁制动不能轻易排除作为一个重要的角动量汇。最后，我们强调了在未来几年内将允许评估磁制动的重要性的观测测试。
2010-06-21 astro-ph.SR
Optical identification of the binary companion to the millisecond PSR J2302+4442 with the Gran Telescopio Canarias
我们报告检测的毫秒脉冲星J2302+4442的基础上进行的深观测与大加那利望远镜的双伴星。观测发现了一个$r'$ = 23.33 $\pm$ 0.02和$i'$ =23.08 $\pm$ 0.02的光源，其位置与脉冲星射电位置一致。通过比较源的颜色和星等与白矮星冷却的预测，我们发现它可能代表一个He或CO核的白矮星，并估计其质量为0.52 $^{+0.25}_{-0.19}$ M $_{\odot}$，有效温度为6300 $^{+1000}_{-800}$ K。结合我们的结果与无线电定时测量，我们设置的限制的二进制系统倾角$i=73^{+6}_{-5}$度和脉冲星质量$m_p=3.1^{+2.7}_{-2.0}$ M $_{\odot}$。
2018-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
New pulse profile variability associated with a glitch of PSR J0738-4042
中子星的发射态和自旋下降速率变化之间的密切相关性对磁层物理和中子星内部都有许多意义。中年脉冲星PSR J 0738 $-$ 4042就是一个显著的例子，它被观测到在脉冲轮廓中显示出与其由于外部效应而引起的自旋下降速率变化相关的变化。在这项研究中，基于UTMOST和Parkes的12.5年合并公共定时数据，我们在PSR J0738 $-$ 4042中检测到一个新的发射旋转相关性，同时出现一个毛刺。MJD 57359（5）（2015年12月3日）与$Δν/ν\sim 0.36(4)\times 10^{-9}$发生的故障是在该脉冲星中观察到的第一个故障事件，可能是发射旋转相关性的根本原因。与通常的故障后行为不同，脉冲星上的制动扭矩在1380天内持续增加，对应于$\ddotν$的显著减少。对于假信号之后的脉冲轮廓的变化，前导分量的相对幅度急剧减弱，而中间分量变得更强。地壳地震引起的血小板运动和涡旋蠕变响应的组合模型被调用来解释这种罕见的相关性。在这种情况下，磁层状态的变化自然地与脉冲星的内在过程联系在一起，而脉冲星的内在过程会引起故障。
2022-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Direct formation of millisecond pulsars from rotationally delayed accretion-induced collapse of massive white dwarfs
毫秒双星（MSP）被认为是古老的中子星，由Ib/c型核心坍缩超新星形成，随后通过高度圆形的低质量X射线双星中的伴星吸积而旋转到高转速。最近发现的银河场双星MSP在偏心轨道上，质量函数与氦白矮星同伴PSR J2234+06和PSR J1946+3417的预期一致，因此挑战了这一观点。在这里，我们提出了一个假设，生产这类新的系统，其中的MSP是直接从一个旋转延迟吸积引起的崩溃的超级白矮星白矮星。我们计算了在这些事件中形成的MSPs的轨道性质，并证明我们的假设可以重现观测到的白矮星的偏心率，质量和轨道周期，以及预测脉冲星的质量和速度。最后，我们将这个假设与三星场景进行比较。
2014-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
A precise mass measurement of the intermediate-mass binary pulsar PSR J1802-2124
PSR J1802-2124是一颗12.6毫秒的脉冲星，在一个16.8小时的双星轨道上，有一颗相对质量较大的白矮星（WD）伴星。这些性质使它成为中等质量脉冲双星系统（IMBP）的成员。自2002年发现这颗脉冲星以来，我们一直在为它计时。在绿岸望远镜的集中观测，加上帕克斯和南凯天文台的数据，使我们能够确定广义相对论夏皮罗延迟。这产生了脉冲星和白矮星的质量测量值，分别为1.24（11）和0.78（4）太阳质量（68%置信度）。脉冲星的低质量，WD伴星的高质量，短的轨道周期和脉冲星的自旋周期可以解释为系统在其演化过程中经历了一个共同的包络阶段。我们认为，选择效应可能有助于相对较少的已知IMBP。
2010-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
A young white dwarf orbiting PSR J1835-3259B in the bulge globular cluster NGC 6652
本文利用 Hubble Space Telescope 档案数据，在球状星团 NGC 6652 中发现毫秒脉冲星 PSR J1835-3259B 的伴星，测得该年轻白矮星的质量、温度和冷却年龄，并推断出系统轨道倾角与 neutron star 质量及非保守质量吸积过程。
2023-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling the Evolution and Distribution of the Frequency's Second Derivative and Braking Index of Pulsar Spin with Simulations
我们模拟的自旋频率的二阶导数$\ddotν$和制动指数$n$的射电天体的表面磁场演化的唯象模型内的模拟，其中包含一个长期衰减调制的短期振荡。对于脉冲星PSR B 0 32 9 +54，该模式能再现其$\ddotν$随振荡周期变化的主要特征，预测了另一个$\sim 50$年振荡分量和另一个近期$\ddotν$符号摆动。我们发现，“平均”的$n$是不同的瞬时$n$，其振荡幅度急剧下降的时间跨度的增加，由于“平均”的效果。模拟预测的时序残差与报告数据的主要特征一致。我们进一步进行Monte Carlo模拟$|\ddotν|$与特征年龄$τ_{\rm c}$图中报告数据的分布。具有幂律指数$α=0.5$的模型可以再现$\log|\ddotν|-\logτ_{\rm c}$和$\log|n|-\logτ_{\rm c}$图中的线性拟合的斜率，但是振荡导致$\ddotν$的正负值的数量几乎相等，这与我们先前的分析研究一致;也优选大约几十年的振荡周期。然而，振荡幅度的范围为$-11.4\lesssim\log f\lesssim-10.2$，略大于分析预测值$\log f\simeq-11.85$，因为之前未包括“平均”效应。
2013-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the formation of PSR J1640+2224: a neutron star born massive?
PSR J1640+2224是一颗毫秒脉冲双星（BMSP），有一颗白矮星（WD）伴星。最近的观测表明，该WD很可能是一个$\sim 0.7\,M_{\odot}$ CO WD。因此，BMSP应该是从中等质量X射线双星（IMXB）演化而来。然而，先前对IMXB演化的研究预测，由此产生的BMSP的轨道周期通常为$<40$天，而PSR J1640+2224的轨道周期为175天。在本文中，我们探讨了中子星（NS）的质量和伴星的化学成分对BMSPs形成的影响。结果表明，NS质量越大，最终轨道周期越长; WD质量越小，最终轨道周期越长。特别是，为了重现PSR J1640+2224的性质，NS可能是大质量的（$>2.0\,M_{\odot}$）。
2020-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
General Relativistic White Dwarfs and Their Astrophysical Implications
我们考虑应用广义相对论性均匀旋转的白矮星的几个天体物理现象有关的自旋和自旋的时代和延迟Ia型超新星爆炸的超-Bracrasekhar白矮星，在那里我们估计的“自旋”的寿命由于磁偶极子制动。此外，我们还描述了软伽马重复星和异常X射线脉冲星的物理性质，它们是大质量快速旋转的高磁化白矮星。特别地，我们考虑了一个所谓的低磁场磁星SGR 0418+5729作为一个大质量的快速旋转的高磁化白矮星，并给出了边界的质量，半径，转动惯量，和磁场通过要求广义相对论均匀旋转的配置是稳定的。
2014-12-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of Millisecond Pulsars with Low-Mass Helium White Dwarf Companions in Very Compact Binaries
毫秒双星（BMSP）被认为是从低质量X射线双星（LMXB）演化而来的。如果LMXB中的质量转移是由施主星的核演化驱动的，则最终的轨道周期与施主星的简并He核白矮星（WD）的质量有很好的相关性。在这里，我们表明，这种关系可以扩展到非常小的WD质量（$\sim 0.14-0.17\,M_\odot$）和窄的轨道周期（约几个小时），主要取决于施主星的金属丰度。该关系也存在不连续性，这是由于当氢燃烧壳层穿过氢不连续性时施主的暂时收缩。BMSP与低质量的他WD同伴在非常紧凑的二进制可以占如果祖二进制经历了很晚的情况下A质量转移。PSR J1738+0333的WD伴星可能是由一颗Pop~II星演化而来。对于PSR J 0348 +0432，为了解释其在罗氏瓣解耦阶段的极端紧凑轨道，需要更低的金属丰度（$Z=0.0001$）。
2014-07-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR~J1910$-$5959A: A rare gravitational laboratory for testing white dwarf models
PSRJ 1910 - 5959 A（J1910 A）是一颗毫秒脉冲双星，其轨道周期为0.837天，环绕一颗氦白矮星（HeWD）伴星。这颗脉冲星距离球状星团NGC 6752的中心6.3弧分。由于大的偏移，脉冲星与NGC 6752的关联一直存在争议。我们利用了20年的档案帕克斯64米“Murriyang”望远镜的数据，最近进行了观测与MeerKAT望远镜。我们得到的脉冲到达时间使用标准的数据简化技术和分析使用贝叶斯脉冲星定时技术。我们分析了脉冲星的总强度和偏振轮廓，研究了沿视线的星际散射，并应用旋转矢量模型的脉冲星的几何。我们获得了几个后开普勒参数的精确测量值：脉冲星的距离$r=0.202(6)T_\odot$和Shapiro延迟的形状s=0.999823（4），由此我们推断脉冲星的轨道倾角为$88.9^{+0.15}_{-0.14}°$，脉冲星和伴星的质量分别为$1.55(7)M_{\odot}$和$0.202(6)M_{\odot}$;轨道周期$\dot{P}_{\rm b}=-53^{+7.4}_{-6.0}\times 10^{-15}$ \，s\，s $^{-1}$的长期变化证明了与NGGC 6752的关联，以及脉冲星$\dot{x}= -40.7^{+7.3}_{-8.2}\times10^{-16}$ \，s\的投影半长轴的长期变化，的$^{-1}$，这可能是由自旋-轨…
2023-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1618-3921: a recycled pulsar in an eccentric orbit
PSR~ J 1618 $-$ 3921是一颗$11.99$ -ms脉冲星，在$22.7$ -d轨道上围绕一颗可能是低质量He白矮星伴星运行，该伴星是在20世纪90年代末用帕克斯射电望远镜以1400 MHz的频率对银河系中纬度进行巡天时发现的。虽然PSR~ J 1618 $-$ 3921早在15年前就被发现了，但考虑到它的高自旋频率和可能较小的伴星质量，关于这颗脉冲星的信息非常有限，它的轨道离心率（$e \simeq 0.027$）非常大。这项工作的重点是精确测量PSR J1618 $-$ 3921的自旋、天体测量和轨道特性。这是通过2009年至2017年在Nançay射电望远镜上进行的定时观测完成的。我们分析了几年来在Nançay射电望远镜上记录的定时数据，以表征PSR~J1618 $-$ 3921的性质。通过分析射电脉冲到达望远镜的时间，获得了该脉冲星的旋转星历。我们确认PSR~J1618 $-$ 3921的不寻常的偏心率，并讨论了关于它的形成的几个假设，在偏心轨道上回收的恒星的其他发现的背景下。
2018-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Importance of Tides for Periastron Precession in Eccentric Neutron Star - White Dwarf Binaries
偏心的中子星-白矮星（NS-WD）双星虽然没有两颗白矮星双星那么多，但对于下一代对低频波敏感的天基探测器来说，它们是重要的引力波源。在这里，我们调查在这些来源作为结果的广义相对论，潮汐和旋转效应的近星点岁差，这种岁差预计将检测到至少一些检测到的这种类型的双星。目前，在银河系中已知两个偏心的NS-WD双星，PSR J1141-6545和PSR B2303+46，这两个双星的轨道都太宽，以至于在目前的状态下与GW观测无关。然而，人口综合研究预测存在着一个重要的银河系人口这样的系统。虽然小，在大多数这些系统中，我们发现，潮汐引起的近星点岁差变得重要时，潮汐贡献超过3%的总岁差率。对于这些系统，占潮汐时，分析近星点岁差率测量可以提高估计的WD组件质量推断，在某些情况下，将防止我们错误分类的对象。然而，这样的系统是罕见的，由于快速的轨道衰变。为了帮助列入潮汐效应时，使用近星点岁差作为质量测量工具，我们推导出一个函数，WD半径和近星点岁差常数WD质量。
2014-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Time evolution of rotating and magnetized white dwarf stars
研究了孤立、零温和有限温、大质量、均匀旋转、高磁化白矮星在磁偶极制动驱动的角动量损失下的演化。我们考虑了白矮星等温核的结构和热演化，同时考虑了核燃烧和中微子发射过程。我们估计了白矮星在达到Ia型超新星爆发或引力坍缩为中子星的条件之前的寿命。我们研究了表面磁场从$10^6$到$10^{9}$ ~G，质量从$1.39$到$1.46~M_\odot$的白矮星，分析了白矮星的转动惯量、角动量、中心温度和磁场强度等参数随寿命的变化。磁场只会减慢白矮星的速度，而不会影响它们的状态方程和结构。此外，我们还计算了核反应的特征时间和动力学时标。的天体物理后果的结果进行了讨论。
2019-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for optical companions to four binary millisecond pulsars with the Gran Telescopio Canarias
我们报告的多波段测光观测的四个二进制毫秒双星与大加那利望远镜。这些观测结果导致在斯隆g '，r'和i'波段检测到PSR J1630+3734，J1741+1351和J2042+0246的双星伴星。它们在r'波段的幅度分别为$\approx$ 24.4、24.4和24.0。我们还对PSR J 0557 +1550伴星在$\approx$ 25.6等r'波段的亮度设定了3 $σ$的上限，结合射电计时测量和白矮星冷却模型，我们证明了所探测到的伴星是冷的低质量白矮星，温度和年龄分别在（4-7）$\times 10^3$ K和2-5 Gyr范围内。所有被探测到的白矮星都可能有纯氢或氦氢混合的大气层。
2020-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring the Presence of Tides in Detached White Dwarf Binaries
潮汐相互作用可以发挥重要作用，因为紧凑的白矮星（WD）双星是由引力波（GW）驱动在一起。这将改变未来天基GW探测器测量的应变演变，并影响合并的潜在结果。调查现在和不久的将来将产生一个前所未有的人口分离WD二进制约束潮汐相互作用。出于这一动机，我总结了一个二进制之间的偏差，只有GW排放的影响下，也经历了一定程度的潮汐锁定的二进制演变。我目前的轨道周期和制动指数的第一和第二导数的解析关系。这些量的测量将允许潮汐相互作用的推断，即使当组件WD的质量没有得到很好的约束。最后，我讨论潮汐加热和它如何提供免费的信息。
2019-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic braking of stellar cores in red giants and supergiants
长期稳定的磁结构似乎存在于不同的演化阶段，从主序星到白矮星和中子星。这些磁场的大规模有序性质（通常近似偶极）以及根据通量守恒方案进行的缩放有利于化石磁场模型（Duez等人，2010年）。本文对红巨星和超巨星的星核与外层之间的磁耦合作了初步估计。建立了对流包络和水平湍流旋转辐射区场耦合截断半径的解析表达式。考虑了角动量内部交换的时间尺度。根据最近的模型网格进行了数值估计。核心与红巨星和超巨星的扩展对流包层的直接磁耦合似乎不太可能。然而，我们发现，中间辐射区是完全耦合到核心在氦燃烧和以后的阶段。这种耦合能够使红巨星和超巨星的核心产生强烈的自旋下降，也导致相对缓慢旋转的恒星残骸，如白矮星和双星。一些角动量也转移到红巨星和超巨星的外对流信封在氦燃烧阶段和以后。
2014-08-06 astro-ph.SR
Spectroscopy of the inner companion of the pulsar PSR J0337+1715
等级三元系统PSR J 0337 +1715提供了一个前所未有的实验室来研究相互作用系统的长期演化，并探索形成毫秒双星和氦核白矮星的复杂质量转移历史。然而，后者特别需要系统的各个组件的属性的知识。在这里，我们提出了在PSR J 0337 +1715系统的内部同伴的精确光谱。我们确认它是一颗热的低重力DA白矮星，Teff= 15，800 +/-100 K，log（g）=5.82+/-0.05。我们还测量到内部质量比为0.1364+/-0.0015，与脉冲星计时推断的结果完全一致，系统径向速度为29.7+/-0.3 km/s。结合脉冲星计时确定的质量（0.19751 Msun），我们对表面引力的测量意味着半径为0.091+/-0.005 Rsun;进一步结合有效温度和消光，测光意味着距离为1300+/-80 pc。这颗伴星的高温有些令人困惑：根据目前的模型，它可能需要最近一段时间的不稳定氢燃烧，并表明在其演化的这一阶段，物体的寿命令人惊讶地短。我们讨论的背景下，了解PSR J 0337 +1715系统，以及一般的低质量白矮星这些测量的影响。
2014-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
AR Scorpii and possible gravitational wave radiation from pulsar white dwarfs
根据最近对旋转高磁化的天蝎座AR白矮星\cite{Marsh:2016uhc}的观测结果，确定了它的转动惯量、磁场和半径的界限。此外，我们还研究了快速旋转和/或磁化的白矮星作为可探测到的引力波（GW）发射源的可能性。建立了不同重子质量下的恒星数值模型。对于每一种恒星构型，我们通过自洽求解Einstein-Maxwell场方程，计算了具有极向磁场的白矮星的自洽相对论解。磁场提供了各向异性的压力，导致恒星的球对称性被破坏。在这种情况下，我们计算质量分布的四极矩。接下来，我们对这些对象的GW进行估计。最后，我们表明，最近新的观测和测量脉冲星白矮星AR天蝎座，以及其他恒星模型，能够产生引力波辐射，位于讨论的下一代基于空间的GW探测器DECI赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO）和大爆炸观测器（BBO）的带宽。
2017-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Shapiro delay detection in the binary system hosting the millisecond pulsar PSR J1910-5959A
PSR J 1910 - 5959 A是一颗脉冲双星，它的氦白矮星伴星位于距离球状星团NGC 6752中心约6弧分的位置。根据帕克斯射电望远镜12年的观测，在该系统中探测到了相对论夏皮罗延迟。我们得到了伴星质量Mc = 0.180+/-0.018Msun（1 σ），这意味着脉冲星的质量在1.1Msun <= Mp <= 1.5Msun的范围内。我们比较我们的结果与以前的光学测定的伴星质量，并检查使用这种新的测量校准的氦白矮星的质量-半径关系，并调查其演变的脉冲星双星系统的前景。最后，我们研究了一组的二进制系统托管毫秒脉冲星和低质量的氦白矮星的质量，这两颗恒星已被测量。我们证实了Tauris & Savonije预测的伴星质量与轨道周期之间的相关性重现了观测值，但发现在观测所涵盖的轨道周期范围内，预测的Mp-Pb相关性高估了中子星质量约0.5Msun。此外，有少数体系不符合所观察到的Mp-Pb关系.我们讨论了这些结果的机制，抑制吸积物质的中子星在其演变过程中的低质量X射线双星的框架。
2012-10-03 astro-ph.SR
Induced Compression of White Dwarfs by Angular Momentum Loss
我们研究了孤立的亚和超亚磁偶极塞卡白矮星，它们通过磁偶极制动而失去角动量。通过满足旋转位形的所有稳定性判据，构造了等静止质量序列，并给出了白矮星的中心密度、平均半径和角速度等主要结构随时间的变化.我们明确地表明，所有孤立的白矮星，无论他们的质量，角动量损失，收缩和增加其中心密度。在恒定磁场和恒定磁通量的情况下，我们还分析了结构参数对演化时间尺度的影响。
2016-04-08 astro-ph.SR
The High Time Resolution Universe Survey - XI. Discovery of five recycled pulsars and the optical detectability of survey white dwarf companions
我们提出了另外五个回收脉冲星系统的高时间分辨率宇宙（HTRU）调查的银河系中纬度部分的发现。脉冲星的旋转周期从2毫秒到66毫秒不等，其中四颗属于双星系统，轨道周期在10.8小时到9.0天之间。其中有三个双星系统特别有趣，PSR J1227-6208的脉冲周期为34.5 ms，是所有近圆轨道双星中质量函数最高的。圆形的轨道表明这颗伴星不是另一颗中子星，因此未来的计时实验可能会揭示出迄今为止发现的最重的白矮星之一（$>$ 1.3 M $_\odot$）。PSR J 1431 $-$ 4715的计时观测表明，它被它的伴星所食，伴星的质量表明它属于食毫秒双星的红背类。PSR J1653-2054有一颗伴星，其最小质量只有$0.08$ M $_\odot$，因此它属于伴星质量较低的伴星。然而，与大多数这样的系统不同的是，在1.4 GHz没有看到日食的证据。
2014-11-05 astro-ph.SR
Merger of a White Dwarf-Neutron Star Binary to $10^{29}$ Carat Diamonds: Origin of the Pulsar Planets
我们发现，合并和潮汐破坏的C/O白矮星（WD）的中子星（NS）的双星伴星提供了一个自然形成的PSR B1257+12行星系的方案。从初始条件的碎片盘产生的中断WD，我们模拟其长期的粘性演化，包括第一次的质量和角动量损失的影响，在早期的辐射效率低的吸积流（RIAF）阶段和占盘不透明的不寻常的C/O组合物。对于合理的磁盘粘度$α\sim 10^{-3}-10^{-2}$和RIAF质量损失效率的值，我们发现，磁盘质量保持在行星形成半径附近的时间固体凝聚是足够的解释脉冲星行星。由于高固气比，垂直剪切不稳定性受到抑制，从而促进了通过固体碳主导盘的重力不稳定性快速岩石行星形成。支持WD-NS合并的其他证据包括：（1）观测到的脉冲星行星的出现率很低（NS诞生的$\lesssim 1\%$），与预期的WD-NS合并率相当;（2）在RIAF阶段NS的吸积足以使PSR B1257+12旋转到其观察到的6 ms周期;（3）类似的“低角动量”盘模型，如超新星回落产生的盘模型，发现质量不足以达到行星形成半径。$\gtrsim 326\,{\rm km\,s}^{-1}$的PSR B1257+12异常高的空间速度表明，它可能与富钙瞬变、发生在其宿主星系外围的昏暗超新星有关，并被认为是接受SN反冲的WD-NS双星合并的结果。我们的模型所暗示的C/O盘组成可能会导致富含碳的行星具有钻石内部。
2016-08-30 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Further evidence of saturated, boosted, and disrupted magnetic braking from evolutionary tracks of cataclysmic variables
本研究将饱和、增强与破坏（SBD）磁制动模型植入MESA，模拟激变变星演化，成功再现观测到的质量转移率、周期间隙和最小周期，证明该模型统一适用于分离双星与激变变星。
2025-03-27 astro-ph.SR
Evidence for reduced magnetic braking in polars from binary population models
考虑到白矮星（WD）磁场对角动量损失的影响，我们提出了同步磁激变变量（称为极）的第一个人口合成。我们实现了减少磁制动（MB）模型提出的李，吴和Wickramasinghe到恒星演化（BSE）代码最近校准的激变变量（CV）的演变。然后，我们分别比较了我们的预测极性和非磁性CV与一个大的和均匀的样本观测到的CV从斯隆数字巡天。我们发现，如果排除周期反弹，预测的轨道周期分布和空间密度与观测一致。对于极性，我们还发现预测和观察到的传质速率之间的协议，而非磁性CV的周期${\gtrsim3}$小时的传质速率急剧不同意来自观测。我们的结果提供了强有力的证据，简化MB模型的高度磁化吸积WD的演化可以解释所观察到的极性的性质。剩余的主要问题，在我们的理解CV的演变是起源的大量的高磁性WD，所观察到的非磁性系统的质量传递速率与周期${\gtrsim3}$小时的大分散，并在所观察到的样品中没有周期的保镖。
2019-12-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of cataclysmic variables under different magnetic braking prescriptions
School of Physical Science and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）；Department of Nuclear Physics and Astronomy, Institute of Engineering Physics, Samarkand State University（撒马尔罕国立大学工程物理学院核物理与天文学系）
本研究通过模拟不同磁制动假设计算下CV演化，发现中间假设计算与观测一致，而强制动模型产生脱离阶段，自洽模型则难以形成周期间隙。
2026-02-05 astro-ph.SR
A Massive-born Neutron Star with a Massive White Dwarf Companion
利用南塞、埃弗尔斯堡和洛弗尔射电望远镜对PSR~J2222 $-0137$进行了为期4年的计时活动。PSR ~J2222是一颗具有大质量白矮星伴星的2.44天脉冲双星。利用该系统的Shapiro延迟，我们找到了脉冲星质量$m_{p}=1.76,\pm\,0.06,M_\odot$和WD质量$m_{c}\,=\,1.293\,\pm\,0.025\, M_\odot$。我们还测量了该系统的近星点推进速率，这与GR对这些质量的预测略有一致。大质量的WD母星的短寿命导致了快速的X射线双星相，中子星（NS）上几乎没有（$< \, 10^{-2} \, M_\odot$）质量吸积;因此，在不确定性范围内，目前的脉冲星质量是它的诞生质量，是迄今为止测量到的最大质量。我们讨论了这个系统与以前的质量测量的差异，我们的结论是，这里提出的测量可能更准确。最后，我们强调了这个系统的有用性，严格限制偶极辐射的存在，以测试替代理论的重力。这对于强场引力的某些方面特别重要，比如自发标量化，因为PSR~J2222 $-0137$的质量使该系统处于测试不佳的参数范围内。
2017-07-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Prospects of constraining the dense matter equation of state from the timing analysis of pulsars in double neutron star binaries: the cases of PSR J0737-3039A and PSR J1757-1854
双中子星双星中自旋中子星的Lense-Thirring效应对轨道的近星点推进有贡献。这个额外的项涉及到中子星的转动惯量。另一方面转动惯量取决于中子星的质量和自旋，以及物质的状态方程。如果双中子星双星中至少有一颗是射电脉冲星（速度越快越好），那么精确的计时分析就可以估算出Lense-Thirring效应对近星点推进的贡献，从而测量出脉冲星的转动惯量。结合脉冲星的转动惯量、质量和自旋的知识，将对状态方程给出一个新的约束。双中子星双星中的脉冲星是最适合这一目的的，因为短的轨道和适度高的偏心率使透镜-瑟林效应显著，而潮汐效应可以忽略不计（不像主序星或白矮星双星的脉冲星）。最有前途的产品是PSR J 0737 - 3039 A和PSR J1757-1854。由于自转角动量矢量与轨道角动量矢量之间的不重合而引起的双星自转进动影响了Lense-Thirring效应对近星点推进的贡献。PSR J 0737 - 3039 A和PSR J1757-1854都探索了这种效应，由于这两种棱镜的未对准角都很小，因此Lense-Thirring项的变化不大。然而，为了从观测到的近星点推进速率中提取出透镜-瑟林效应，更精确的计时解决方案，包括精确的自行和距离测量是必不可少的。
2018-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Formation of Extremely Low-mass White Dwarfs Binaries
由于发现了一些脉动的、质量极低的白矮星（ELM WDs，质量$M \lesssim 0.17\, M_\odot$），它们可能有WD伴星，本文讨论了这些系统的双星形成模型。不稳定质量传递（MT）或共同包络（CE）事件不太可能形成ELM WD。具有保守MT的稳定Roche瓣溢出仅产生$M \gtrsim 0.2\, M_\odot$。本文讨论了利用磁制动引起的角动量损失来形成ELM WD。最初质量更大的恒星通过CE事件成为伴星WD。最初质量较小的恒星成为ELM WD，作为激变变星双星中的演化供体。演化模型的构建使用恒星天体物理学实验模块（MESA），ELM WD祖先的范围$M_d=1.0-1.5\, M_\odot$和WD同伴的范围$M_{\rm a} \simeq 0.4-0.9\, M_\odot$。处方，以减少薄表面对流区的磁制动。在演化的施主的包层变薄后，施主星收缩而失去接触，MT停止，露出ELM WD。具有小质量的系统以前被认为是可能的AM CVN。具有大质量的系统，达到WD冷却轨道上发生壳闪光的极限$M \simeq 0.18\, M_\odot$，将倾向于扩展到轨道周期$P_{\rm orb} \gtrsim 15\, {\rm hr}$。在此范围之间，ELM WD可能成为预WD和WD冷却轨道上的制冷剂。Brickhill的对流模式驱动的标准被用来估计的g-模式不稳定带…
2018-03-23 astro-ph.SR
M dwarf companions to white dwarfs I: relating magnetic activity, rotation and age
利用斯隆数字巡天（SDSS DR 7）中最大、最均匀的白矮星/M矮星（WD/dM）双星样本，研究了M星的磁活动、自转、磁制动和年龄之间的关系。这些关系进行了研究，分别为密切WD/dM二进制经历了一个共同的信封阶段，从而包含潮汐锁定，因此快速旋转的M矮星，和广泛的WD/dM二进制从未相互作用。对于宽WD/dM二进制样本，我们发现，M矮活动分数显着高于单M星的光谱类型M0到M5的测量。我们认为这种效应是由于宽SDSS WD/dM双星中的M矮星平均而言显着年轻，因此比M矮星人口更活跃。在宽WD/dM双星中测量到的M矮星活动分数也显示从光谱类型M3到M5显着增加，其中这些低质量恒星变得完全对流。这提供了额外的观测证据，磁制动效率较低的完全对流边界以下，在协议的假设，完全对流的恒星有相当长的活动寿命比部分对流的恒星。我们所有的密近双星中的M矮星都是活跃的，与光谱类型无关，这为由于快速旋转而增强的磁活动提供了强有力的观测证据。在我们的密近双星样本中，M矮星的旋转速度明显高于在M矮星中所看到的，然而磁活动的强度仍然饱和在log LH alpha/Lbol约-3.5。这明确地证实了M矮星饱和型旋转活动关系。
2012-12-17 astro-ph.SR
The White Dwarf Companion of a 2 M_sun Neutron Star
报道了2 M日毫秒脉冲星PSR J1614-2230伴星的光学发现。光学颜色表明，0.5 M太阳伴星是一个2.2 Gyr的He-CO白矮星。我们推断吸积阶段的$\dot{M}$ <10^{-2} \dot{M}_{edd}。我们表明，脉冲星出生时的自旋接近其当前值，远低于再生线。自旋下降参数、脉冲星的质量和系统的年龄对毫秒脉冲星形成的简单循环模型提出了挑战。
2011-06-27 astro-ph.SR
