A modest change in magnetic braking at the fully convective boundary explains cataclysmic variable evolution
Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM)(费德里科·圣玛丽亚技术大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV)(瓦尔帕莱索天主教 Pontificia 大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学);Yunnan Observatories, CAS(中国科学院云南天文台);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所)
本文研究了在完全致密边界处磁制动的微小变化对 cataclysmic 变量演化的影响,发现适度的磁制动减弱能解释轨道周期分布和质量-半径关系。
2026-03-15 astro-ph.SR
Mechanisms for magnetic braking boost and disruption: the role of irradiation-driven winds and convective turnover time spike in cataclysmic variables
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Kazan Federal University(喀山联邦大学)
本文通过MESA模型研究新星变量中磁刹车增强与破坏的机制,发现对流层尖峰和辐射驱动风对磁刹车参数有显著影响,提出i$τ$SBD MB模型解释了主序星演化特性。
2026-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The orbital period changes for novae
针对激变变星轨道周期变化观测与标准演化理论冲突的问题,研究通过建模三种新星爆发物质损失机制,发现双星驱动物质损失可解释大部分普通激变变星的观测,长周期演化伴星系统可能需Frank喷流机制补充。
2025-07-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic braking saturates: evidence from the orbital period distribution of low-mass detached eclipsing binaries from ZTF
我们约束的轨道周期($P_{\rm orb}$)分布的低质量的脱离主序星食双星(EB)的光变曲线从Zwicky瞬态设施(ZTF),它提供了一个很好的理解选择功能和灵敏度暗淡的恒星。在短时间内($P_{\rm orb}\lesssim 2$天),由于磁制动(MB),双星预计会显着演变,这会缩小轨道并最终使分离的双星接触。因此,周期分布是MB的敏感探针。我们发现,低质量($0.1\lesssim M_1/M_{\odot} < 0.9$)双星的固有周期分布基本上是平坦的(${\rm d}N/{\rm d}P_{\rm orb} \propto P_{\rm orb}^0$),从$P_{\rm orb}=10$天下降到接触极限。这与基于Skumanich关系的经典MB模型的预测强烈不一致,该模型广泛用于双星演化计算并预测短周期的${\rm d}N/{\rm d}P_{\rm orb} \propto P_{\rm orb}^{7/3}$。观测到的分布最好由磁场在短时间内饱和的模型再现,MB扭矩大致与$\dot{J}\propto P_{\rm orb}^{-1}$成比例,而不是标准Skumanich定律中的$\dot{J} \propto P_{\rm orb}^{-3}$。我们还发现,包含完全和部分对流星的双星的周期分布之间没有显着差异。我们的研究结果证实,饱和MB法律,这是以前发现的…
2022-10-11 astro-ph.SR
Orbital Period Changes for Fourteen Novae and the Critical Failures of the Predictions of Standard Theories, the Hibernation Model, and the Magnetic Braking Model
通过测量14次新星爆发的周期突变和20个爆发间隔期的周期稳定变化,发现标准理论、休眠模型和磁制动模型的预测均严重失败,表明新星系统必然存在主导周期变化的未知物理机制。
2023-07-25 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
The Role of the Convective Kissing Instability in Cataclysmic Variable Evolution
本文通过恒星演化建模研究对流接吻不稳定性对激变变星演化的影响,发现其对正常CV无作用,但在仅考虑引力辐射时可通过半径突变产生宽度仅几分钟的小周期空隙。
2025-09-22 astro-ph.SR
The Magnetic Nature of the Cataclysmic Variable Period Gap
在激变变星(CV)的背景下,最重要的问题之一是缺乏对周期在2和3.12小时之间的系统的观测,称为周期间隙。周期短于间隙的CV的轨道演化主要由引力辐射控制,而超过间隙的周期则主要由次级恒星的磁制动控制。Spruit & Ritter(1983)表明,当周期接近3小时且二级星变得完全对流时,磁力发电机和制动效率的急剧下降将导致这样的间隙。最近的X射线观测发现,在完全对流和部分辐射的M矮星中,日冕磁能量耗散是相似的,这一理论受到了质疑。在这项工作中,我们使用从文献中挑选的塞曼多普勒成像观测表明,快速旋转的M矮星的表面磁场的复杂性随着旋转周期的减少而增加。Garraffo等人(2018)已经表明,冷恒星的角动量损失效率随着其表面磁场复杂性的增加而强烈下降。我们探讨了Taam & Spruit(1989)的观点,即磁性复杂性可以解释周期隙。通过使用示意性CV进化方法生成合成CV种群,我们表明CV周期间隙可以自然地出现,作为一个结果,在长周期边缘附近的间隙,使其角动量损失率急剧下降的二级恒星磁复杂性的上升。
2018-10-01 astro-ph.SR
The Secondary Stars of Cataclysmic Variables
我回顾了我们所知道的捐助恒星的激变变量(CV),特别是集中在这些二元组件和整体长期演化CV之间的密切联系。我首先简要概述了CV演化的“标准模型“,并解释了为什么这个模型旨在解释的关键观测值-周期间隙和周期最小值-与这些系统中的二级恒星的性质密切相关。相对于孤立的等质量主序星,CV供体预计会略微膨胀,这种“供体膨胀”现在已经被观测证实。经验施主质量-半径关系在M_2 = 0.2 M_sun处也显示出不连续性,它巧妙地分离了长周期和短周期CV。这有力地证实了CV进化的基本中断磁制动场景。经验M_2-R_2关系可以与恒星模型相结合,构造出完整的、半经验的CV施主序列。此序列提供沿标准CV演变轨迹的“正常”CV秒级的所有物理和光度特性。观测到的施主性质也可以用来重建CV之后的完整演化轨迹,即作为轨道周期的函数的传质速率和角动量损失速率。这样的重建表明,在周期间隔以下的角动量损失率太高,不能仅仅由引力辐射驱动。
2011-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Detached cataclysmic variables are crossing the orbital period gap
激变变星(CV)演化理论的一个中心假设是需要解释观测到的在2-3 h轨道周期范围内缺乏吸积系统,称为周期间隙。标准模型,即破坏磁制动(DMB),通过假设CV转变为不显眼的分离的白矮星(WD)加主序星(MS)系统,不再像CV,再现了这个间隙。然而,这种标准模型的观测证据目前是间接的,因此这种情况在过去几十年中引起了一些批评。在这里,我们执行一个简单但非常强大的测试,以确定是否存在分离的CV(dCV)。如果理论是正确的,dCV应该在由WD和M4-M6二级恒星组成的分离近距离双星的轨道周期分布中产生一个峰值。我们测量了六个新的周期,这使得这样的二进制与已知的周期低于10小时的样本52系统。在~2-3 h轨道周期范围内的系统的增加被观察到。比较这个结果与二进制人口模型,我们发现,所观察到的峰值不能再现PCEBs单独和dCV的存在需要重现的意见。此外,WD质量分布的差距表明,在这一时期的范围内,即PCEBs和更大规模的dCV,这是没有观察到在较长的时期内的两个群体的证据。因此,我们得出结论,CV确实是跨越鸿沟作为分离系统,这为DMB理论提供了强有力的支持。
2016-01-28 astro-ph.SR
Sudden and Steady Orbital Period Changes Across Six Classical Nova Eruptions; The End of Hibernation and Two Serious Challenges for the Magnetic Braking Model of Cataclysmic Variable Evolution
我报告的两个新措施的轨道周期的突然变化($P$)在整个新星爆发($Δ$ P)和稳定的周期变化在宁静($\dot{P}$)的经典新星(CNe)RR Pic和HR Del,带来了总共六个这样的措施CNe,所有在我的大型和长期的观测计划的最后报告。分数变化($Δ$ P/P)为-290.71 $\pm$ 0.28(QZ Aur),-472.1 $\pm$ 4.8(HR Del),-4.46 $\pm$ 0.03(DQ Her),+39.6 $\pm$ 0.5(BT Mon),-2003.7 $\pm$ 0.9(RR Pic),和-273 $\pm$ 61(V1017 Sgr)。这些结果与激变变星(CV)演化的冬眠模型完全相反,冬眠模型要求$Δ$ P/P $>$ +1000 ppm以获得产生冬眠所需的吸积率下降。休眠模式无法以任何方式挽救。我的程序还测量了经典新星的第一个长期$\dot{P}$,以$10^{-11}$天/周期为单位,-2.84 $\pm$ 0.22(QZ Aur),+4.0 $\pm$ 0.9(HR Del),+0.00 $\pm$ 0.02(DQ Her),-2.3 $\pm$ 0.1(BT Mon)和+1.25 $\pm$ 0.01(RR Pic)。这些可以直接与磁制动模型的预测进行比较,其中长期平均值$\dot{P}$是$P$的单一通用函数。实测值分别是模型预测值的+5…
2019-12-12 astro-ph.SR
The Evolution of Cataclysmic Variables as Revealed by their Donor Stars
我们重建的演化路径所遵循的激变变星(CV)从观察到的质量半径的关系,他们的施主星。在此过程中,我们更新了半经验CV施主序列的Boggge(2006),并提出了一个全面的审查CV演化和施主物理之间的联系。在校准了CV设置中使用的最先进的恒星模型后,我们将自洽的理论演化序列拟合到所观察到的施主质量和半径。在CV演化的标准模型中,周期间隙以下的AML被假设为仅由引力辐射(GR)驱动,而周期间隙以上的AML通常由Rappaport,Verbunt和Joss(1983)的磁制动处方描述。我们发现,这些配方的简单缩放版本与数据相当匹配。然而,最佳缩放因子在间隙以下为f_GR = 2.47 +/- 0.22,在间隙以上为f_MB = 0.66 +/- 0.05。结果的意义和应用包括:(1)修正的演化序列给出了CV最小周期和周期间隔上沿的正确位置,而标准序列则不能。(2)预测和观察到的WD温度的比较表明,甚至更高的值f_GR,但这是敏感的假设WD质量。(3)由我们的序列预测的绝对供体幅度可以用于设置到CV的距离的严格下限。(4)标准和修订的序列预测,短周期CV应该容易受到矮新星(DN)爆发,与观测一致。然而,这两个序列也预测,DNe分数之间的长周期CV应下降与P_orb。观察结果表明相反的行为。(5)对于修订后的序列,长周期CV与短周期、反弹前CV的比率比标准序列高约3倍。这可能解决CV进化中的一…
2011-04-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the extremely long-period cataclysmic variables V479 Andromedae and V1082 Sagitarii
研究 V479 And 和 V1082 Sgr 的形成与演化,发现其供体星通过热时间尺度质量转移形成,表明磁制动在 CVs 中的角动量损失更强。
2025-09-04 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
Population Synthesis of Cataclysmic Variables: I. Inclusion of Detailed Nuclear Evolution
我们已经进行了广泛的人口综合研究的合奏性质的现今人口的激变变量(PDCV),考虑到核演化的高质量捐助者接近分叉和动力学不稳定的限制。假设中断的磁制动范例,我们确认了许多与观察到的CV人口的一般功能,并发现巨大的多样性,在其长期的属性。我们预测,Porb > 6小时的非磁性CV中有近一半至少是轻度进化的(即,大于其MS关闭年龄的一半)。这些系统中的一些有助于在周期间隙中观察到的PDCV群体。我们还看到,在“最小周期”检测CV的概率提高了两倍。该尖峰非常窄(约5分钟),并且由于WD质量的光谱以及部分由于供体的演变而衰减。我们的合成意味着,超紧凑CV(如AM CV)的数量应该会迅速下降。我们发现0.05%到1%的PDCV可能是UC,因此CV通道可能不是UC固有群体的主要贡献者(特别是对于Porb < 30分钟)。最后,我们的研究结果的初步分析表明,WD在PDCV经历了一个净增益的质量小于约0.1 Msun的高传质速率的结果,在其早期的演变。
2016-07-21 astro-ph.SR
Discovery of Rotational Braking in the Magnetic Helium-Strong Star Sigma Orionis E
我们提出了新的U波段测光的磁氦强星Sigma Ori E,获得了超过2004-2009年使用SMARTS 0.9米望远镜在Cerro Tololo美洲天文台。当结合历史测量时,这些数据限制了过去三十年来恒星1.19 d自转周期的演变。我们能够在p_null = 0.05%的水平上排除一个恒定的周期,相反,我们发现数据可以很好地描述(p_null = 99.3%)以每年77毫秒的速度线性增长的周期。这对应于一个134万年的特征自旋时间,与基于磁流体动力学模拟的磁性大质量恒星角动量损失的理论预测吻合得很好。因此,我们的结论是,观测结果与Sigma Ori E由于其磁化线驱动风而发生旋转制动一致。
2010-04-13 astro-ph.SR
Evolutionary Period Changes for 25 X-ray Binaries and the Measurement of an Empirical Universal Law for Angular Momentum Loss in Accreting Binaries
本文通过测量25个X射线双星并结合52个激变变星的周期变化数据,扣除引力辐射和质量转移贡献后得到77个系统的角动量损失直接测量值,发现传统磁制动模型失败,进而拟合出适用于不同轨道周期范围的三条经验普适AML定律。
2025-07-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Birth of the ELMs: a ZTF survey for evolved cataclysmic variables turning into extremely low-mass white dwarfs
我们提出了一个系统的调查质量转移和最近脱离的激变变星(CV)与演化的秒,这是极低质量白矮星(ELM WD),AM CVn系统,和脱离超紧双星的祖先。我们选择的目标低于盖亚色星等图的主序列与ZTF光变曲线显示大振幅椭球变化和轨道周期$P_{\rm orb} < 6$小时。这产生51个候选人比G=18,其中我们已经获得了21个多历元光谱。我们确认所有21完全-或接近-洛希叶填充紧密的双星。13个显示了正在进行的质量转移的证据,其他8个可能刚刚停止。大多数二级反应器的温度比任何之前已知的CV供体都要高,温度为$4700<T_{\rm eff}/{\rm K}<8000$。值得注意的是,所有含有$T_{\rm eff} \gtrsim 7000\,\rm K$的次级粒子似乎都被分离了,而所有较冷的次级粒子仍然在进行质量传递。这种转变可能标志着磁制动由于供体的对流包层的损失而变得无效的温度。大多数原WD次级粒子的质量接近$0.15\,M_{\odot}$ ;它们的同伴的质量接近$0.8\,M_{\odot}$。我们推断$\sim 60\,\rm kpc^{-3}$的空间密度比正常CV低大约80倍,比ELM WD低3倍。银河系的出生率,$\mathcal{R}\sim 60\,\rm Myr^{-1}$,是AM CVn双星的一半。大多数系统都很好地描述了MESA模型的CV,其中传质开始只有当供…
2021-11-30 astro-ph.SR
Orbital period analysis of eclipsing Z Cam-type Dwarf Nova EM Cygni: Evidence of magnetic braking and a third body
结合我们最新的Cygni电磁场CCD光衰时间,对包括7个大散射点在内的45个可用光衰时间进行了整理,并进行了更新的O-C分析。天鹅座电磁O-C图的最佳拟合是二次加正弦拟合。长期轨道周期减少率为-2.5(\pm 0.3)x10^{-11} s^{-1},这意味着需要通过恒星风质量损失率为2.3 x10 ^{-10}Msunyr^{-1}的磁制动效应来解释观测到的轨道周期减少。此外,为了解释O-C图中周期为\sim 17.74(\pm 0.01)yr的显著周期变化,还详细讨论了磁活动周期和光走时效应。天鹅座电磁的O-C图不能完全排除多周期调制的可能性,因为在25000个周期后出现了间隙。基于文献中K型第三恒星的假设,光旅行时间效应可能是一个更合理的解释。然而,第三个天体的轨道倾角很低(\sim 7.4度),这表明这颗假想的K型第三颗恒星可能被天鹅座EM捕获。但假设光谱污染来自环联星物质块而不是K型第三颗星,则在与母联星共面轨道的情况下,第三颗星可能是棕矮星。
2010-07-23 astro-ph.SR
Evolved cataclysmic variables as progenitors of AM CVn stars
我们的模型激变变量(CV)与太阳金属量捐助者($X=0.7,\:Z=0.02$),演变形成AM CVn星通过演变CV形成通道使用各种角动量损失机制的磁制动($\mathrm{AML_{MB}}$)。我们发现,在我们的双发电机(DD)模型的时间尺度$\mathrm{AML_{MB}}$是短于以前使用的经验公式。由于DD模型的时间尺度较短,形成AM CVn星的初始条件参数空间较大。我们对通过Evolved CV通道形成的AM CVn星的预期数量进行了分析,发现AM CVn星的数量大约是之前报道的$3$的两倍。我们发展这些系统的详细与剑桥恒星演化代码(STARS),并表明,进化CV填充一个区域的轨道周期$P_\mathrm{orb}\geq5.5\,\mathrm{hr}$。我们发展我们的捐助者超出他们的轨道周期最小值,并发现一个显着的数字成为极端H耗尽系统。这使得它们与从He星和白矮星(WD)通道演化而来的系统在光谱中没有H的情况下无法区分。我们还比较了质量,质量转移率的捐助者,和轨道周期与观测。我们发现,在YZ LMi和V396 Hya等系统中,供体的状态和H的缺乏与我们的建模轨迹相匹配,而CR Boo和HP Lib等系统与我们的建模轨迹相匹配,如果它们的实际供体质量位于观测质量范围的低端。
2023-01-30 astro-ph.SR
Angular Momentum Loss Mechanisms in Cataclysmic Variables below the Period Gap
激变变星(CVs)中的质量传递通常被认为是由周期间隙上方的磁制动和引力辐射(GR)驱动的角动量损失(AML)引起的,而周期间隙下方则完全由GR引起。然而,\citet{kbp11}最近提出的CV演变的最佳拟合修正模型表明,低于周期间隙的AML率是GR率的$2.47(\pm 0.22)$倍,这表明存在一些其他AML机制。我们考虑几种相应的AML机制经常在文献中引用:各向同性风的吸积白矮星,从拉格朗日点流出,并形成一个circumbinary磁盘。我们发现,无论是来自白矮星的各向同性风还是来自$L_1$点的外流都不能解释额外的AML速率,而来自$L_2$点或环双星盘的外流可以有效地提取角动量,前提是转移质量的$\sim (15-45)%$从双星中丢失。一个更有希望的机制是环双星盘对双星施加引力扭矩。在这种情况下,质量损失分数可以低至$\lesssim 10^{-3}$。
2011-10-27 astro-ph.SR
LAMOST J0140355+392651: An evolved cataclysmic variable donor transitioning to become an extremely low mass white dwarf
我们介绍了LAMOST J0140355+392651(以下简称J0140),这是一个近距离($P_{\rm orb} = 3.81$小时)双星,包含一个膨胀的低质量($M \approx 0.15 M_{\odot}$)原白矮星(WD)和一个大质量($M\approx 0.95\,M_{\odot}$)WD伴星。该系统的光学光变曲线主要是由大振幅的椭球变化,但也表现出额外的散射,可能是由脉动驱动的。原始WD比任何已知的极低质量(ELM)WD更冷($T_{\rm eff} = 6800\pm 100$ K)和更蓬松($\log\left[g/\left({\rm cm\,s^{-2}}\right)\right]=4.74\pm0.07$),但比任何已知的激变变量(CV)供体更热。它完全或非常接近充满其罗氏叶($R/R_{\rm Roche\,lobe}=0.99\pm0.01$),表明正在进行或最近终止的传质。没有观测到类似矮新星的爆发。光谱主要是由原WD,但显示H $α$发射的试探性暗示,可能是由于吸积到大规模WD。该系统的属性是匹配的MESA二元演化模型CV与捐助者进行了显着的核演变之前发生的传质。在这些模型中,膨胀的原WD要么仍然通过稳定的罗氏瓣溢出失去质量,要么直到最近才这样做。在任何一种情况下,它都在以接近恒定的光度向更高的温度演化,成为ELM WD。如果系统分离,当供…
2021-05-06 astro-ph.SR
Accretion and activity on the post-common-envelope binary RR~Cae
目前的相互作用的密近双星演化方案-如激变变星(CV)-主要依赖于我们对低质量恒星角动量损失(AML)机制的理解。星风与其磁场的耦合,即,磁制动,是最有前途的机制,以驱动AML在这些恒星。基本上有两种性质驱动磁制动:恒星磁场和恒星风。因此,要理解驱动AML的机制,就需要全面了解这两个属性。RRCae是一颗著名的近食(d= 20 pc)DA+M双星,轨道周期P=7.29h。该系统拥有一颗富含金属的冷白矮星(WD)和一颗高度活跃的同步旋转M矮星。WD的金属丰度表明风吸积正在发生,这提供了一个很好的机会,以获得质量损失率的M-矮星组件。我们分析了RRCae的多历元时间分辨高分辨率光谱,以寻找磁活动和吸积的痕迹。我们选择了一些著名的活动指标,并研究了它们的短期和长期行为。间接成像层析技术也被应用于提供表面亮度分布的磁活性M-矮星,并揭示了类似于在快速旋转的太阳型恒星中观察到的极性特征。使用大气模型对光谱的蓝色部分进行建模,以约束WD属性及其金属富集。后者被用来改进M-矮星风质量吸积率的测定。WD光谱中金属的存在表明,这一组成部分来自M-矮星风的吸积。一个适合WD的模型给出Teff=(7260+/-250)K和logg=(7.8+/-0.1)dex,金属丰度<log[X/Xsun]>=(-2.8+/-0.1)dex,质量吸积速率dotMacc=(7+/-2 x1 e-16 Msun/yr)。
2013-07-23 astro-ph.SR
Towards a holistic magnetic braking model -- II: explaining several long-term internal- and surface-spin properties of solar-like stars and the Sun
本研究拓展α-Ω发电机驱动的磁制动模型,解释类太阳恒星与太阳的多类自转演化特性,并否定年轻大质量太阳假说对黯淡年轻太阳问题的解释效力。
2024-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectroscopy of the enigmatic short-period cataclysmic variable IR Com in an extended low state
我们报告发生深低状态的食短周期激变变量IR COM,持续两年多。在这种状态下获得的光谱显示系统是一个分离的白矮星加上低质量的伴星,表明吸积实际上已经停止。从SDSS光谱得到的伴星的光谱类型是M6-7,比IR Com的轨道周期稍晚。其径向速度幅值K_2=419.6 ± 3.4km/s,倾角75- 90 °,代表0.8Msun<Mwd<1.0Msun。我们估计白矮星的温度约为15000 K,巴耳末线中没有塞曼分裂,排除了超过5 MG的磁场。IR Com仍然没有明确的分类,特别是深,长的低状态的发生是迄今为止唯一的短周期CV中没有强磁性。
2014-03-29 astro-ph.SR
On the Orbital Period Change in the Recurrent Nova U Scorpii
在1999年爆发期间,观测到周期性新星U Sco的轨道周期缩短。在爆发中,物质从白矮星表面喷射出来。双星系统的间隔变宽,轨道周期增加。我们发现,爆发之间的磁制动,质量转移到同伴,和摩擦角动量损失在爆发期间都太小,占这种意想不到的变化。然而,我们发现,如果次级有足够强的磁场,B = 8 × 10^3 G,那么喷射出的物质可以与次级耦合,并与系统共转。喷出的物质获得角动量,而双星系统失去角动量,周期减小。如果这样一个强大的磁场确实存在,那么我们预测,在目前的2010年爆发期间也应该观察到周期减少。然而,如果观测上可以排除这种场的存在,那么周期减小的原因(如果得到证实)仍然是未知的。
2010-03-22 astro-ph.SR
The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. VIII. Type II Cepheids in the Small Magellanic Cloud
OGLE-III变星星表(OIII-CVS)的第八部分包含小麦哲伦云(SMC)中的II型造父变星。样本由43个天体组成,包括17颗BL Her,17颗W Vir和9颗RV Tau星(在SMC中发现的第一个例子)。七颗恒星被归类为特殊的W Vir星-最近发现的II型造父变星的一个子类。这些恒星有独特的光变曲线,比普通的W Vir变星更亮更蓝。我们确认,一个特殊的W Vir星的大部分是二元系统的成员。三个II型造父变星表现出重叠在脉动光变曲线上的食变,另外三个天体表现出长周期椭球变率。所有具有双星性的恒星都显示次级周期,这可以解释为脉动光变曲线的振幅和/或相位调制,其周期等于轨道周期或轨道周期的一半。我们没有任何模型来描述这些调制,但是这种现象排除了脉动恒星和双星系统光学混合的可能性。天文学界可从OGLE因特网档案馆获得每一个天体在8年或13年的观测中收集的多历元V波段和I波段光度测定和发现图表。
2010-07-15 astro-ph.SR
A Multi-wavelength Study of Swift J0503.7-2819: a Chimeric magnetic CV
本研究通过多波段观测分析磁性激变变星Swift J0503.7-2819,确定其轨道与自旋周期,提出环状吸积流模型,并归类为EX Hya型近乎同步系统,揭示MCV类别间的谱系联系。
2023-10-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Orbital Period Variations in Eclipsing Post Common Envelope Binaries
我们提出了高速ULTRACAM测光的食后共同信封双星DE CVn,GK Vir,NN Ser,QS Vir,RR Cae,RX J2130.6+4710,SDSS 0110+1326和SDSS 0303+0054,并使用这些数据来测量精确的中期日食时间,以检测任何周期的变化。我们检测到一个大的(~ 250秒)偏离线性的食时间的QS Vir Applegate的机制未能再现的数量级。唯一能够驱动这种周期变化的机制是在高度椭圆轨道上的第三个物体。然而,我们的数据排除了之前认为存在于这个系统中的行星/亚恒星伴星。我们的日食时间表明,NN Ser中检测到的周期减少仍在继续,磁制动或第三个机构是唯一能够解释这种变化的机制。我们的数据也排除了之前认为存在于NN Ser中的行星/亚恒星伴星。我们精确的日食时间也导致了DE CVn和GK Vir的星历表的改进。主食的宽度与副恒星的大小直接相关,副恒星大小的变化可能是阿普尔盖特机制或威尔逊(星点)凹陷的指示,这可能导致O-C曲线的抖动。我们测量了几年来NN Ser和GK Vir系统的主食宽度,但没有发现次级恒星半径的明确变化。然而,我们的数据已经足够精确(dRsec / Rsec < 10^-5),足以显示Applegate机制在未来的影响。我们没有发现威尔逊萧条的证据在任何系统。我们还发现初步迹象表明,耀斑率的二级恒星取决于他们的质量,而不是旋转速…
2010-05-21 astro-ph.SR
SDSS J105754.25+275947.5: a period-bounce eclipsing cataclysmic variable with the lowest-mass donor yet measured
我们提出了高速,多色测光的微弱,日食激变变量(CV)SDSS J105754.25+275947.5。这个系统发出的光主要由白矮星发出。尽管如此,平均许多日食揭示了亮点日食的其他特征。这使得参数化的日食模型能够拟合这些平均光变曲线,从而精确测量系统参数。我们发现质量比q = 0.0546 $\pm$ 0.0020和倾角i = 85.74 $\pm$ 0.21 $^{\circ}$。白矮星和施主质量分别为M $_{\mathrm{w}}$ = 0.800 $\pm$ 0.015 M $_{\odot}$和M $_{\mathrm{d}}$ = 0.0436 $\pm$ 0.0020 M $_{\odot}$。通过将模式大气预测值与多色通量拟合,估算出该白矮星的温度T $_{\mathrm{w}}$ = 13300 $\pm$ 1100 K,距离d = 367 $\pm$ 26 pc。SDSS 105754.25+275947.5中的白矮星的质量接近CV白矮星的平均值,而供体的质量是在食CV中测量到的最低质量。一个低质量的施主和轨道周期(90.44分钟)明显长于周期最小值,这强烈表明这是一个真正的周期反弹系统,尽管不能排除白矮星/棕矮星双星的形成。目前已知的具有精确系统参数的周期最小值/周期反弹系统非常少,因此,在这种情况下CV的演变尚未完全理解。
2017-01-26 astro-ph.SR
When Do Stalled Stars Resume Spinning Down? Advancing Gyrochronology with Ruprecht 147
最近对基准疏散星团Praesepe(6.7亿年)、NGC 6811(1千亿年)和NGC 752(1.4千亿年)的自转周期($P_\text{rot}$)的测量表明,在会聚到质量$-$周期空间中的缓慢旋转恒星的紧密序列上之后,恒星暂时停止向下旋转。这些数据还表明,这种停滞的自旋下降时期的持续时间随着质量的降低而增加。为了确定停滞的恒星何时恢复旋转,我们使用$K2$任务和Palomar瞬态工厂的数据来测量2.7 Gyr-old星团Ruprecht 147的58个矮成员的$P_\text{rot}$,其中39个满足我们的标准,旨在消除短周期或接近相等质量的双星。结合近似同时代星团NGC 6819(30颗具有$M_\star > 0.85$ M $_\odot$的恒星)的$Kepler$ $P_\text{rot}$数据,我们的新测量结果使$\approx$ 2.5 Gyr基准旋转体的数量增加了一倍多,并将该样本扩展到$\approx$ 0.55 M $_\odot$。与年轻簇的序列相比,该联合样本的缓慢旋转序列显得相对平坦(22 $\pm$ 2天)。这个序列也与$Kepler$中期周期间隙相交,表明这个间隙不是由恒星形成的间歇造成的。我们计算的时间,恒星恢复自旋下降,并发现0.55 M $_\odot$恒星保持停滞至少1.3 Gyr。为了准确地确定低质量恒星的年龄,陀螺年代学公式必须修改…
2020-10-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR