Next generation population synthesis of accreting white dwarfs: I. Hybrid calculations using BSE + MESA
吸积、核燃烧的白矮星被认为是Ia型超新星的候选祖先,并根据它们的吸积速率解释超软X射线源、新星等。我们已经进行了二进制人口合成研究,他们的人口使用两种算法。在第一,我们使用二进制人口合成代码\textsf{BSE}作为基线的“快速”的方法,通常用于此类研究。在第二个,我们采用了“混合”的方法,其中我们使用\textsf{BSE}产生人口的白矮星(WD)与非简并同伴的边缘填充他们的罗氏叶。然后,我们遵循他们的质量转移阶段使用详细的恒星演化代码\textsf{MESA}。研究了快速吸积白矮星(RAWD)和稳定核燃烧白矮星(SNBWD)的数量演化,估算了单简并系统(SD)产生Ia型超新星(SNe Ia)的速率.我们发现这两种算法在早期预测的SNBWD数量上存在显着差异,并且在SD SNe Ia的延迟时间分布(DTD)上也存在显着差异。在处理质量转移的这种差异可能部分地解释了不同群体发现的SNe Ia速率和DTD的差异。采用100%的氦燃烧效率,计算了银河系中SD通道产生的超新星Ia的速率为$2.0\times10^{-4}\rm{yr}^{-1}$,比观测推断值低一个数量级以上。与以前的研究一致,我们计算的SD DTD与观察结果不一致。
2014-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolutionary Models for the Remnant of the Merger of Two Carbon-Oxygen Core White Dwarfs
我们构建了两颗碳氧(CO)核心白矮星(WD)合并残余物的进化模型。总质量在$1-2 {\rm M_\odot}$范围内,这些残留物可能会留下一个大质量的WD,或者经历合并引起的坍缩成为中子星(NS)。在它们最终的命运中,这些天体通常会经历一个$\sim 10$ kyr发光巨星阶段,如果有足够的氦剩余来建立一个稳定的壳燃烧结构,这个阶段可能会延长。不确定的,但可能显着,质量损失率在这一阶段影响最终残留物的质量和命运(WD或NS)。我们发现WD的初始CO核心成分在最终质量为$\gtrsim 1.05 {\rm M_\odot}$的残余物中转化为氧-氖(ONe)。这意味着通过合并形成的单个WD中的CO核心/ ONe核心过渡发生在与来自单个恒星的WD相似的质量上,因此WD-WD合并并不自然地提供产生超大质量CO核心WD的途径。当残余物收缩到一个紧凑的构型时,它会经历一个“瓶颈”,这个瓶颈决定了可以保留的特征性总角动量。这一极限预示着由WD-WD合并形成的单个WD在WD冷却轨道上的旋转周期为$\approx 10-20$ min。同样,它预测的残留物,崩溃可以形成旋转周期$\sim 10$ ms的NS。
2020-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova Type Ia progenitors from merging double white dwarfs: Using a new population synthesis model
Ia型超新星的研究极大地改善了天体物理学中许多领域的见解,但仍然缺乏对这些事件起源的理论解释。我们研究了合并的双碳氧白矮星对SNIa速率的潜在贡献。我们的目标是开发一个模型,适合所观察到的SNIa祖细胞以及所观察到的密切双白矮星人口。我们区分两种情况下的共同信封(CE)的演变,α-形式主义的基础上的能量方程和γ-形式主义的基础上的角动量方程。在一个模型中,我们总是应用α-形式主义。在第二个模型中的伽玛形式主义的应用,除非二进制包含一个紧凑的对象或CE是由潮汐不稳定的α-形式主义使用触发。二进制人口合成代码SeBa被用来从零年龄的主序星演化二进制系统,形成双白矮星和随后的合并。自上次发布代码内容以来,SeBa已经进行了全面更新。观测到的双白矮星的有限样本是更好地代表了使用伽玛形式主义比阿尔法形式主义的模拟人口。对于CE形式主义,我们发现,虽然模拟延迟时间分布的形态匹配的误差内的观测,归一化和时间积分率每恒星质量是一个因素7-12低于观察。此外,合并的双碳-氧白矮星的模拟人口的特点进行了讨论,并提出了替代SNIa合并双白矮星模型的背景下。
2012-08-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
New population synthesis model: Preliminary results for close double white dwarf populations
介绍了模拟单星和双星演化的软件包SeBa的更新,其中实现了新的恒星演化轨迹。利用SeBa研究了近距离双白矮星的布居和可能导致Ia型超新星的双白矮星合并的延迟时间分布。
2011-02-07 astro-ph.SR
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences: III. The pre-ELM white dwarf instability strip
两个低质量的前白矮星,可能是ELM白矮星的先驱,已经被观测到具有多周期光度变化。它们可能构成一类新的脉动低质量前白矮星恒星。我们提出了一个详细的非绝热脉动研究这样的恒星,采用完整的低质量氦核前白矮星模型的演化序列。我们已经考虑了模型中的元素扩散是占和模型中,它被忽略。在$T_{\rm eff}-\log g$图的低重力和低有效温度区域,我们证实并详细探索了一个新的不稳定带,它是目前发现的低质量前白矮星,不稳定模是径向和非径向的$p$和$g$模,主要由$κ-γ$机制在He的第二部分电离区激发,其中He的第一部分电离和H的部分电离区域的贡献不可忽略。元素扩散的计算无法解释在两颗已知的脉动前白矮星中观察到的脉动,这表明元素扩散可能在前白矮星演化的这些阶段受到抑制。另一方面,我们的无扩散非绝热模型自然地解释了脉动前白矮星WASP J1628 $+$ 10 B的存在和周期范围,尽管它们未能解释WASP J0247 $-$ 25 B的脉动,这是该类的另一个已知成员,这表明这颗恒星驱动区的He丰度可能比我们模型预测的要大得多。进一步发现这类新的脉动恒星的其他成员,并在本文提出的理论背景下对其进行分析,将为它们的祖先恒星的演化历史提供新的线索。
2016-02-09 astro-ph.SR
Asteroseismology of the Kepler V777 Her variable white dwarf with fully evolutionary models
DBV恒星是脉动的白矮星,大气中富含He。DBV星的星震学可以为缺氢白矮星的起源、结构和演化提供有价值的线索,并可能为研究中微子和轴子物理提供可能。最近,在\emph{Kepler}航天器的视场中发现了一颗新的DBV星,KIC 8626021。预计今后几年对这颗恒星的进一步监测将使天文学家能够确定其详细的星震剖面。我们进行了星震学分析KIC 8626021的基础上充分进化DB白矮星模型。我们采用了一套完整的进化DB白矮星结构,涵盖了广泛的有效温度和恒星质量。它们是在对祖星演化历史进行完整处理的基础上获得的。我们计算g-模式绝热脉动周期为这组模型,并将它们与KIC 8626021所表现出的脉动特性进行比较。根据恒星的平均周期间隔,我们发现恒星的质量应该比光谱学显示的要大得多。从周期到周期的拟合,我们发现了一个小行星地震模型,其特征是有效温度远高于光谱估计。与其他作者最近对这颗恒星的星震学分析一致,我们得出结论,KIC 8626021位于DBV不稳定带的蓝色边缘附近,与光谱预测相反。我们还得出结论,KIC 8626021的质量应该比想象的要大得多。
2012-03-16 astro-ph.SR
Evolutionary and pulsational properties of ultra-massive white dwarfs. The role of oxygen-neon phase separation
超大质量的富氢白矮星(WD)恒星在经历超渐近巨星分支(SAGB)阶段演化时,可能具有半简并碳燃烧产生的氧/氖核。预计这些恒星在到达鲸鱼座ZZ域时会结晶。我们发现,结晶导致氧和氖的相分离的核心超大质量WD,这显着影响的脉动特性,从而提供了一个独特的机会来研究结晶的过程,并推断在WD星的核心化学成分。
2018-12-14 astro-ph.SR
A public database for white dwarf asteroseismology with fully evolutionary models: I. Chemical profiles and pulsation periods of ZZ Ceti (DAV) stars
我们提出了一个大银行的化学配置文件和脉动周期的ZZ鲸鱼座(或DAV)变星的星震学研究。我们的背景平衡DA白矮星模型是充分进化计算的结果,考虑到从ZAMS祖星的完整历史。这些模型的特点是自洽的化学结构从中心到表面,并涵盖了广泛的恒星质量,有效温度和H信封厚度。我们目前的偶极和四极脉动$g$模式的周期舒适地涵盖在鲸鱼座ZZ星观察到的周期的间隔。用于星震周期拟合的化学剖面和脉动周期的完整表格,以及其他感兴趣的量,可以从我们的网站(\url{http://www.fcaglp.unlp.edu.ar/evolgroup})免费下载
2012-04-27 astro-ph.SR
On the evolution of ultra-massive white dwarfs
超大质量白矮星是研究渐近巨星分支(AGB)、Ia型超新星爆发和白矮星星震结晶理论中各种物理过程的有力工具。尽管人们对这些白矮星很感兴趣,但文献中很少有专门针对它们的进化研究。在这里,我们提出了新的超大质量白矮星的进化序列,构成了比以前的改进。在这些新的序列中,我们考虑到第一次在这些白矮星的结晶阶段预期的相分离的过程中,依靠最新的致密的氧/氖混合物的相图。在我们的序列中还考虑了沿超AGB相的半生碳燃烧过程中对祖细胞进化进行全面计算所产生的现实化学剖面。我们不断发展的模型的外边界条件提供了详细的非灰色的白矮星模型大气中的氢和氦的成分。我们评估了所有这些改进对超大质量白矮星演化特性的影响,为这些恒星提供了最新的演化序列。我们的结论是,结晶预计会影响大部分的大质量白矮星观察到的有效温度低于$40\,000\, \rm K$。此外,结晶诱导的相分离过程的计算对于精确确定大质量白矮星的冷却年龄和质量-半径关系是必要的。我们还提供了颜色的GAIA光度带为我们的富H白矮星的演化序列的基础上,新的模型大气。最后,这些新的白矮星序列提供了一个新的理论框架,对最近发现的超大质量脉动白矮星进行星震学研究。
2019-02-13 astro-ph.SR
New evolutionary sequences for extremely low mass white dwarfs: Homogeneous mass and age determinations, and asteroseismic prospects
我们提供了一个质量为0.15-0.45 Msun的He核白矮星演化序列的精细均匀网格,包括ELM白矮星(<0.20 Msun)的质量范围。网格是适当的质量和年龄的测定,并研究他们的脉动特性。白矮星序列的计算是通过执行全面的进化计算,考虑的主要能源和化学丰度的变化过程中,白矮星的演变。通过计算一个由Msun ZAMS星和1.4 Msun中子星组成的双星系统在不同轨道周期下的非保守演化,得到了演化白矮星的初始模型。为了推导出He核白矮星的冷却年龄和质量,我们使用一个方案,考虑到模型在Teff-g平面不同区域所花费的时间,对我们的序列所提供的M(Teff,g)和年龄(Teff,g)关系进行最小二乘拟合。当在热态闪蒸序列的情况下,冷却年龄和质量确定的多个解决方案是可能的时,这是有用的。我们还探讨了CNO闪光(~0.2 Msun)的发展临界质量附近的模型的绝热脉动特性。这是由于发现了恒星质量接近这个阈值的脉动白矮星。我们获得了58颗极低质量白矮星(包括3颗脉动星)的可靠和均匀的质量和冷却年龄测定。此外,我们发现有很大的差异的周期间隔分布的g-模式的模型与恒星质量~ 0.2 Msun,这可以被用来作为一种地震工具,以区分恒星经历了CNO闪光在其早期冷却阶段,从那些没有。最后,为了便于应用我们的结果,我们提供了一个简化的网格值有用的获得质量和年龄的氦核白矮星。
2013-07-07 astro-ph.SR
Evolutionary and pulsational properties of white dwarf stars
节录。白矮星是包括太阳在内的绝大多数恒星演化的最后阶段。对白矮星的研究在天体物理学的各个领域都有潜在的应用价值。特别是,它们可以被用作独立可靠的宇宙时钟,也可以提供关于各种各样的恒星星族的基本参数的有价值的信息,如我们的银河系和开放和球状星团。此外,白矮星的高密度和高温度特征允许将这些恒星用作宇宙实验室,用于研究在地球实验室无法实现的极端条件下的物理过程。它们可以用来约束基本粒子如轴子和中微子的基本性质,并研究与基本常数变化有关的问题。在这项工作中,我们回顾了白矮星的物理本质。特别强调的是物理过程,导致形成的白矮星,以及对不同的能源和过程负责的化学丰度的变化,发生在他们的演变。而且,在它们的生命过程中,白矮星会穿越不同的脉动不稳定带。这些不稳定带的存在为天文学家提供了一个独特的机会,可以窥视它们的内部结构,否则这些结构将对观察者隐藏起来。我们将表明,这允许测量前所未有的精度的恒星质量和推断其信封厚度,探测核心的化学分层,并检测旋转速率和磁场。因此,在这项工作中,我们还回顾了白矮星的脉动特性和白矮星星震学的最新应用。
2010-07-15 astro-ph.SR
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences: IV. The secular rate of period change
基于完全演化的低质量氦核白矮星和前白矮星模型,对低质量($M_{\star}/M_{\sun} \lesssim 0.45$)和极低质量(ELM,$M_{\star}/M_{\sun} \lesssim 0.18-0.20$)白矮星的预期周期变化率($\dotΠ$)进行了理论评估.我们的分析基于一系列低质量氦核白矮星和前白矮星模型计算的大量径向和非径向脉动模式的绝热周期,质量范围从$0.1554$到$0.4352 M_{\sun}$。我们计算的长期率的周期变化的径向($\ell= 0$)和非径向($\ell= 1, 2$)$g$和$p$模式的恒星模型代表ELMV和前ELMV恒星,以及恒星的对象正在演变之前发生的CNO闪光在早期冷却分支。我们发现,理论上预期的幅度$\dotΠ$的$g$模式的前ELMV远大于ELMV。反过来,$\dotΠ$的$g$模式的CNO闪光的发生前演变的模型大于最大值的周期变化率预测的前ELMV星。关于$p$和径向模式,我们发现$\dotΠ$的较大绝对值对应于前ELMV模型。我们的结论是,对于一个给定的脉动低质量前白矮星或白矮星的周期变化率的任何最终测量都可以揭示它的演化状态。此外,鉴于ELM巡天的恒星光谱分类系统的困难,最终对$\dotΠ$的测量可能有助于确认一颗给定的脉动恒星是真正的低质量白矮星,而不是来自另一个恒星群体的恒星。
2017-01-31 astro-ph.SR
The evolutionary route to form planetary nebulae with central neutron star - white dwarf binary systems
本研究提出密近中子星-白矮星双星中心行星状星云的演化路径,通过双星群体合成模拟得出其银河系形成率,指出此类天体可能存在且是未来引力波与电磁探测的潜在源。
2023-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Carbon-oxygen ultra-massive white dwarfs in general relativity
本研究利用LPCODE和LP-PUL代码,首次计算了考虑广义相对论效应的1.29倍太阳质量以上碳氧超大质量白矮星演化序列与脉动特性,得出1.382倍太阳质量为引力不稳定极限,明确广义相对论对大质量白矮星研究的必要性。
2023-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
New full evolutionary sequences of H and He atmosphere massive white dwarf stars using MESA
我们探讨了富氢和缺氢白矮星与质量之间的演化1.012和1.307 Msun,和初始金属丰度Z=0.02。这些序列是质量在8.8到11.8 Msun之间的主序星的结果。模拟是用MESA进行的,从零年龄主序列开始,经过热脉冲和质量损失阶段,结束于白矮星冷却序列。我们提出了可靠的化学配置文件考虑的整个质量范围内,涵盖不同的预期的中心组成,即C/O,O/Ne和Ne/O/Mg,其与恒星质量的依赖。此外,我们提出了详细的化学配置文件的混合C/O-O/Ne核心白矮星,发现在1.024和1.15 Msun之间的质量范围。我们提出的初始到最终的质量关系,质量半径关系,并考虑到大气和核心成分的影响冷却时间。
2018-09-25 astro-ph.SR
The evolutionary history of GD1400, a white dwarf-brown dwarf binary
本文研究了白矮星-褐矮星双星系统GD1400AB,通过径向速度测量和时间序列测光分析白矮星脉动与褐矮星辐射效应,发现其温度高于此前推测,并探讨了该系统的演化路径及共包络相。
2024-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences: I. Adiabatic properties
一些低质量白矮星,包括所谓的极低质量白矮星中脉动的发现,为探索这些古老恒星的内部结构提供了前所未有的机会。我们提出了一个详细的绝热脉动研究这些恒星的基础上,一套新的He核心的白矮星模型的质量范围从$0.1554$到$0.4352 M_{\odot}$通过计算的非保守演化的二元系统组成的初始$1 M_{\odot}$ ZAMS星和$1.4 M_{\odot}$中子星。我们计算了绝热径向($\ell= 0$)和非径向($\ell= 1, 2$)$p$和$g$模式,以评估这些对象的脉动性质对恒星参数的依赖性,如恒星质量和有效温度,以及元素扩散的影响。我们发现,对于质量低于$\sim 0.18 M_{\odot}$的白矮星模型,$g$模主要探测核区,而$p$模探测包层,因此脉动提供了通过星震学约束这些恒星的核和包层化学结构的机会。另一方面,对于具有$M_* \gtrsim 0.18 M_{\odot}$的模型,$g$模式对He/H成分梯度非常敏感,因此可以用作约束H包络厚度的诊断工具。由于这两种类型的天体不仅具有非常不同的演化历史(根据其前身星是否经历过hoc-闪光),而且具有强烈不同的脉动性质,我们建议将质量低于$\sim 0.18 M_{\odot}$的白矮星定义为ELM(极低质量)白矮星,将质量低于$M_* \gtrsim 0.18 M_{\odot}$的白矮星定义为LM(低质量)白…
2014-08-28 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
Asteroseismology of ZZ Ceti stars with fully evolutionary white dwarf models: I. The impact of the uncertainties from prior evolution on the period spectrum
鲸鱼座ZZ恒星是脉动的白矮星,在核心氦燃烧和热脉冲渐近巨分支阶段,有一个碳氧核心。通过利用星震学解释它们的脉动周期,可以推断它们的起源和演化的细节。鲸鱼座ZZ星的脉动光谱与其内部的化学结构密切相关。目前,有几个影响化学剖面的过程仍然没有准确确定。我们提出了一个研究的影响,目前的不确定性的白矮星的形成和演化的ZZ鲸鱼座恒星的预期脉动性质。我们的分析是基于一组碳氧核心白矮星模型与质量$0.548$和$0.837 M_{\sun}$来自全面的进化计算从ZAMS的ZZ Ceti域。我们已经考虑了模型,在这些模型中,我们改变了热脉冲的数量、过冲的量以及$^{12}$ C $(α,γ)^{16}$ O反应速率,但这些反应速率都在其不确定性范围内。我们探讨了这些主要的不确定性在先前的化学结构和预期的脉动谱演化的影响。我们发现,这些不确定性产生显着的变化,在$g$模式的脉动周期。我们的结论是,白矮星祖先演化的不确定性,应考虑到这些脉动星的详细asterseismological分析。
2016-12-01 astro-ph.SR
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences: V. Asteroseismology of ELMV white dwarf stars
在过去的几年里,在我们的银河系中发现了许多脉动的低质量白矮星。鉴于其中一些行星表现出亮度的多周期变化,因此有可能通过星震学来探测它们的内部。我们提出了一个详细的小质量变星白矮星星的星震学研究的基础上,一套完整的低质量氦核白矮星星代表的完全演化模型。我们采用绝热径向和非径向脉动周期的低质量白矮星模型的恒星质量范围从$0.1554$到$0.4352\ M_{\odot}$,这是通过模拟一个二元系统的非保守演化的初始$1 M_{\odot}$ ZAMS星和$1.4 M_{\odot}$中子星的伴侣。我们估计了所研究恒星的平均周期间隔,然后将观测到的周期间隔与计算出的周期间隔的平均值进行比较,用于我们的模型网格,以限制恒星质量。我们还利用每个已知脉动低质量白矮星的单个观测周期来寻找具有代表性的地震学模型。我们发现,即使分析下的恒星表现出几个周期和周期拟合显示的解决方案的多样性,它是可能的,找到地震模型的质量和有效温度是在协议的光谱给出的值,在大多数情况下。在两种情况下,我们可以从观测到的周期集合中提取周期间隔,这种方法导致恒星质量的值大大大于这类恒星的预期值。这项工作中提出的结果表明,一方面需要进一步进行光度测定研究,另一方面需要对理论模型进行某些改进,以便将小行星地震学结果置于更坚实的基础之上。
2017-08-01 astro-ph.SR
Ensemble Evolutionary Studies of White Dwarfs in Open Star Clusters
疏散星团中的白矮星(WD)是非常有用的恒星系综。虽然许多研究人员使用疏散星团WD来研究初始-最终质量关系,但这一恒星样本也使许多其他演化研究成为可能,包括搜索随机质量损失,研究双星演化以及测量金属丰度对WD形成和演化的影响。然而,它是至关重要的,使用天体测量数据,如自行删除污染领域的WD从疏散星团样本;多历元地面成像是需要大多数疏散星团WD。此外,必须考虑在初始质量-最终质量平面的强相关误差,我们说明了这一考虑的重要性,使用一个大的疏散星团WD样本和蒙特卡罗技术。
2020-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral synthesis of circumstellar disks - application to white dwarf debris disks
气体和尘埃盘是宇宙中常见的物体,可以在各种物体周围找到,例如年轻恒星,激变变星,活动星系核或白矮星。我们从圆盘上接收到的光为我们提供了关于其组成、温度和密度的线索。为了更好地理解这些盘的物理和化学动力学,自洽的辐射转移模拟是不可避免的。因此,我们开发了一个1+1D辐射转移程序,作为成熟的模式大气程序\verb的扩展!凤凰!我们将展示我们的代码的应用模型的光谱的白矮星碎片盘的潜力。
2009-05-04 astro-ph.SR
The evolutionary state of short period magnetic white dwarf binaries
本文报道了两个新的短周期低吸积率磁性双星SDSSJ 125044.42 +154957.3(Porb = 86 min)和SDSSJ 151415.65 +074446.5(Porb = 89 min)的相位分辨光谱。这两个系统先前都被确认为磁性白矮星,因为它们的光谱中的巴耳末吸收线发生塞曼分裂。它们的光谱能量分布表现出很大的近红外过剩,我们解释为回旋辐射和可能的晚型伴星的组合。在我们的光谱中没有看到来自伴星的吸收特征。我们从一个狭窄的,可变的H_α发射线,我们表明,起源于伴星的轨道周期。在这两个系统中测量到的高径向速度幅度表明了高轨道倾角,但我们在数据中没有发现日食的证据。这两个新的系统类似于极EF Eri在其长期的低状态,也SDSSJ 121209.31 +013627.7,一个已知的磁性白矮星加上可能的棕矮星双星,这也是由我们的方法恢复。
2012-03-21 astro-ph.SR
Monte Carlo population synthesis of post-common-envelope white dwarf binaries and type Ia supernova rate
双星群体合成(BPS)研究提供了一个全面的方法来了解双星及其最终产物的演化。近距离白矮星(WD)双星在研究尚未解析的物理参数对双星演化的影响方面具有重要的特征。在本文中,我们进行Monte Carlo BPS模拟,调查人口的WD/主序星(WD/MS)二进制和双WD二进制,与公开可用的双星演化代码下的37个不同的假设关键物理过程和二进制的初始条件。我们考虑了结合能参数(λ_g:仅考虑引力能,λ_b:同时考虑引力能和内能,λ_e:考虑引力能、内能和包层熵,它们的值用MESA程序导出)、CE效率、临界质量比、初始质量函数和金属丰度的不同组合。我们发现,当结合能参数由λ_e设定时,比采用其他规定的情况下,形成更多的后CE WD/MS双星在紧轨道。我们还发现其他输入参数对后CE WD/MS双星的轨道周期和质量分布的影响。由WD/MS双星演化而成的双WD系统至少包含一颗CO WD,可能通过合并爆发为Ia型超新星(SNe Ia)。在这项工作中,我们还调查了两个WD合并的频率,并将其与SNe Ia率进行比较。
2016-05-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Importance of fingering convection for accreting white dwarfs in the framework of full evolutionary calculations: the case of the hydrogen-rich white dwarfs GD133 and G29-38
很大一部分白矮星的光球化学成分被碎片盘吸积的重元素污染。这种碎片盘是岩石微行星潮汐破裂的结果,这些微行星经历了从主序星到最后白矮星阶段的整个恒星演化。确定这种物质的吸积速率是估算微行星质量和了解行星系统最终命运的重要一步。平均分子量为$μ$,高于白矮星外层平均分子量的重物质的吸积,引起双扩散不稳定性,产生指状对流和额外混合。结果,吸积的物质被稀释到恒星深处。我们探讨了这种额外的混合对Mg,O,Ca,Fe和Si的丰度演化的情况下,两个研究得很好的污染DAZ白矮星:GD~133和G~29-38。我们进行了数值模拟的吸积物质的化学成分类似于散装地球之一。我们考虑了从$10^{4}$ ~g/s到$10^{10}$ ~g/s的吸积速率。双扩散不稳定性在很短的时间尺度上发展。在GD~133的情况下,再现观测丰度所需的吸积速率比忽略指进对流所估算的速率高出2个数量级以上,在G~29-38的情况下,则高出约1.7倍。我们的数值模拟表明,指状对流是一种有效的机制,混合吸积材料,它必须考虑到在确定吸积率。
2016-12-29 astro-ph.SR
Population synthesis of Galactic subdwarf B stars
我简要地回顾了双星的人口合成的方法,并讨论了银河系亚矮星B星人口研究的初步结果。特别是我专注于形成(显然)单sdB星和他们的关系(显然)单氦核白矮星。我讨论的优点合并的两个氦白矮星和相互作用与亚恒星的同伴解释这些单一的对象。一个初步的结论是,目前的观测表明这两种机制都可能有贡献,但氦白矮星很可能主要是通过与亚恒星同伴的相互作用形成的。
2013-02-01 astro-ph.SR
On the Spectral Evolution of Hot White Dwarf Stars. III. The PG 1159$-$DO$-$DB$-$DQ Evolutionary Channel Revisited
我们继续我们全面的理论研究的基础上复杂的模拟元素输运的白矮星的光谱演化。本文重点研究了PG 1159星由于重元素的重力沉降而转变为DO/DB白矮星,然后通过碳的对流疏浚而转变为DQ白矮星。我们研究了几个物理参数的影响,在很宽的有效温度范围内的表面碳丰度的演变。在热PG 1159和DO阶段,我们的计算证实,PG 1159到DO的转变温度敏感地依赖于恒星质量和风的质量损失率。我们发现,测量的DOZ白矮星的碳丰度主要占我们的模型,与最酷的DOZ星显着的例外。在较冷的DB和DQ阶段,预测的大气成分的强烈影响的恒星质量,厚度的信封,初始碳含量,对流过冲的效率,和残余氢的存在。我们证明,在合理的假设下,我们的模拟再现非常好的DQ星,从而使我们能够约束冷富氦白矮星的过冲区域的范围内观察到的碳丰度模式。我们还认为,我们的计算自然地解释了一些最近的经验结果,如相对过剩的低质量DQ星和微量氢和/或碳的存在下,在大多数DC和DZ星的表面。
2022-03-22 astro-ph.SR
Asteroseismological study of massive ZZ Ceti stars with fully evolutionary models
我们提出了第一个大规模的ZZ鲸鱼座恒星的基础上,一个大的一套充分进化的碳$-$氧核心DA白矮星模型的核心和信封的详细和一致的化学内部配置文件的第一次星震学研究。我们的样本包括所有的鲸鱼座ZZ星,光谱恒星质量在0.72和$1.05M_{\odot}$之间。对一组42颗恒星进行的星震学分析使我们有可能研究具有碳$-$氧核的大质量脉动白矮星的总体性质,特别是氢包层的厚度和恒星质量。在我们的样本中的一个显着的部分恒星的恒星质量足够高,结晶在ZZ Ceti不稳定带的有效温度,这使我们能够研究这些恒星的脉动性能的结晶的影响。结果表明,Horowitz等人(2010)给出的相图很好地描述了白矮星内部的结晶过程,与球状星团白矮星光度函数的结果一致.
2013-10-15 astro-ph.SR
Population synthesis of helium white dwarf--red giant star mergers and the formation of lithium-rich giants and carbon stars
富锂红巨星和富碳红巨星的形成历史至今仍不清楚。有人提出,氦核白矮星与红巨星分支恒星的合并可能会提供一个解决方案。我们已经计算了一个扩展的网格合并后的演化模型,并结合这些预测的双星人口合成。这些结果有力地支持了氦白矮星与红巨星分支星的合并可以提供富锂红团星和早R碳星的祖先的假设。合并后模型在$T_{\rm eff}$、$\log g$、$\log L$中的分布、锂和碳的表面丰度以及预测的空间密度与银河系中富锂星和早R星这些参数的观测分布一致。
2020-01-16 astro-ph.SR nucl-th
A stellar evolutionary grid for binary population synthesis: from the main sequence to helium ignition
针对现有种群合成代码未考虑恒星风与双星质量转移导致的质量变化问题,研究基于MESA代码构建涵盖1-16倍太阳质量恒星的新演化网格与插值表,可精准复现恒星演化关键特征,适用于binary_c等种群合成代码。
2025-03-22 astro-ph.SR
A precision study of two eclipsing white dwarf plus M dwarf binaries
我们使用X-射手光谱,ULTRACAM高速测光和SOFI近红外测光的组合来测量的质量和半径的食后共同信封双星SDSS J1212 - 0123和GK Vir的两个组件。对于这两个系统,我们测量的引力红移的白矮星,并结合它与光变曲线模型拟合,以确定倾角,质量和半径。对于SDSS J1212 - 0123,我们发现一颗白矮星的质量和半径为0.439 +/-0.002 Msun和0.0168 +/-0.0003 Rsun,以及一颗次级恒星的质量和半径为0.273 +/-0.002 Msun和0.306 +/-0.007 Rsun。对于GK Vir,我们发现一颗白矮星的质量和半径为0.564 +/-0.014 Msun和0.0170 +/-0.0004 Rsun,以及一颗次级恒星的质量和半径为0.116 +/-0.003 Msun和0.155 +/-0.003 Rsun。GK Vir中白矮星的质量和半径与50,000K碳氧核心白矮星的演化模型一致。虽然SDSS J1212 - 0123中的白矮星的质量和半径与碳氧核心模型一致,但演化模型暗示,一颗质量如此之低、周期如此之短的白矮星必须有一个氦核心。质量和半径的测量结果与氦核模型一致,但前提是白矮星有一个非常薄的氢包层,这是进化模型所没有预测到的。在修正了白矮星辐射的影响后,GK Vir中第二颗恒星的质量和半径与演化模型一致。SDSS J12…
2011-11-24 astro-ph.SR
Toward ensemble asteroseismology of ZZ Ceti stars with fully evolutionary models
鲸鱼座ZZ星是数量最多的一组简并变星。它们是正常的DA(富氢大气)白矮星,表现出脉动。在这里,我们提出了一个新的一套完全进化的DA白矮星模型的基础上,详细的化学配置文件从中心到表面的44个明亮的ZZ鲸鱼座恒星的星震学分析。我们的目标之一是原型ZZ Ceti星G117 $-$ B15 A,我们得到了一个有效温度和表面重力与光谱非常一致的小行星地震模型。对一组44颗鲸鱼座ZZ恒星的星震学分析有可能描述这类恒星的全球性质,特别是氢包层的厚度和恒星质量。我们的研究结果支持了太阳附近的白矮星具有广泛的氢层厚度的观点。
2011-11-03 astro-ph.SR
New cooling sequences for old white dwarfs
我们提出了适合于富氢DA白矮星研究的完整演化计算。这是通过将白矮星的祖先从零年龄的主序,通过核心氢燃烧阶段,氦燃烧阶段和热脉冲渐近巨分支阶段发展到白矮星阶段来完成的。完整的演化序列计算范围广泛的恒星质量和两种不同的金属丰度:Z=0.01,这是太阳附近的代表,和Z=0.001,这是适合于研究古老的恒星系统,如球状星团。在白矮星冷却阶段,我们计算自洽的阶段,其中核反应仍然是重要的,在外层的元素的扩散演化,最后,我们还考虑到所有相关的能源在内部深处的白矮星,如释放的潜热和释放的重力能,由于结晶时的碳-氧相分离。我们还基于一组新的改进的非灰色白矮星模型大气,为这些序列提供颜色和量级,其中包括最新的物理输入,例如莱曼阿尔法准分子不透明度。将计算推广到2,500 K的有效温度。我们的计算提供了一套均匀的演化冷却轨道适合老DA白矮星的质量和年龄的测定和不同的银河系人口的白矮星宇宙年代学。
2010-05-12 astro-ph.SR
A population synthesis fitting of the $Gaia$ resolved white dwarf binary population within 100 pc
$Gaia$任务提供了关于我们银河系白矮星数量的前所未有的丰富信息。特别是,我们的研究表明,来自太阳的高达100pc的样本可以被认为是实际上完整的。这一事实使我们能够通过共动对的识别来估计双简并星($1.18\pm 0.10$ \%)和白矮星加主序星($6.31\pm0.23$ \%)在所有白矮星中的精确比例。借助于详细的人口合成代码,我们能够再现合成白矮星人口与几乎相同的分数作为观察到的,从而获得有价值的信息的二进制部分,$f_{\rm b}$,初始质量比分布,$n(q)$,和初始分离分布,$f(a)$,以及其他参数。我们的最佳拟合模型在$f(a)\propto a^{-1}$、$n(q)\propto q^{n_q}$、$n_q=-1.13^{+0.12}_{-0.10}$和$f_{\rm b}=0.32\pm 0.02$的$1σ$置信水平内实现。由这个模型产生的部分白矮星合并是$9\sim16\%$,取决于共同的包络处理。作为我们的模型的子产品,我们发现周围的PDMATHAMBMY的白矮星人口是未解决的双简并,只有PDMATHAMBMZ的所有白矮星包含一个氦核心。最后,在白矮星的形成过程中,只有一个温和的踢似乎是必要的拟合观测到的天空分离的双简并系统。
2022-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismology of ZZ Ceti stars with full evolutionary white dwarf models. II. The impact of AGB thermal pulses on the asteroseismic inferences of ZZ Ceti stars
渐近巨星分支(TP-AGB)上的热脉冲阶段是大多数中低质量恒星经历的最后一个核燃烧阶段。在这一阶段,新兴的白矮星的C/O核心上方的外部化学分层被建立起来。由祖先演化产生的化学结构强烈地影响了鲸鱼座ZZ星的整个脉动光谱,鲸鱼座ZZ星是位于T eff \sim 12000 K的狭窄不稳定带上的脉动C/O核心白矮星。在祖先演化过程中发生的几个物理过程强烈地影响着这些恒星的化学结构,在TP-AGB阶段发现的那些与鲸鱼座ZZ恒星的脉动性质最相关的过程。我们提出了一个研究的化学结构的影响建立在TP-AGB演化的恒星参数推断从星震拟合的鲸鱼座ZZ星。我们的分析是基于一组碳氧核心白矮星模型的质量从0.534到0.6463 M_{\odot}来自完整的进化计算从ZAMS到ZZ Ceti域。我们计算进化序列,经历不同数量的热脉冲。我们发现,在AGB演化过程中,热脉冲的出现与否,意味着鲸鱼座ZZ星的地震学有效温度的平均偏差不超过8%,恒星质量的偏差小于5%。然而,对于氢包层的质量,我们发现在冷的鲸鱼座ZZ星的情况下,偏差高达2个数量级。对于高温和中温的ZZCeti星,在大多数情况下氢包层质量没有差异。我们的研究结果表明,在一般情况下,在祖星的热脉冲的发生与否的影响是不可忽略的,必须考虑到在ZZ鲸鱼座恒星的星震学研究。
2018-01-31 astro-ph.SR
On the Spectral Evolution of Hot White Dwarf Stars. II. Time-dependent Simulations of Element Transport in Evolving White Dwarfs with STELUM
白矮星受到各种元素传输机制的影响,这些机制会导致它们的表面成分在冷却时发生根本变化,这种现象被称为光谱演化。本文对白矮星的光谱演化进行了全面的理论研究。首先,我们介绍STELUM,在蒙特利尔大学开发的恒星进化代码的新实现。我们提供了一个彻底的描述的物理内容和数值技术的代码,包括治疗的恒星演化和化学运输。然后,我们提出了两个国家的最先进的数值模拟演化的白矮星中的元素输运。原子扩散,对流混合,和质量损失被认为是同时与时间相关的扩散过程,并完全耦合到冷却。我们首先对PG 1159 $-$ DO $-$ DB $-$ DQ演化通道进行了建模:一颗富含氦、碳和氧的PG 1159恒星由于重力沉降而转变为纯氦DB白矮星,然后通过对流疏浚转变为氦为主、碳污染的白矮星。我们还首次计算了完整的DO $-$ DA $-$ DC演化通道:富含氦的DO白矮星通过上浮过程变成纯氢DA星,然后由于对流混合成为氦主导的含氢DC星。我们证明,我们的结果是在良好的协议与现有的经验约束。特别是,我们的DO $-$ DA $-$ DC模拟完美地再现了在盖亚色星等图中观察到的分叉的下分支,因此可以将其解释为光谱演化的签名。
2021-12-18 astro-ph.SR
Population synthesis of accreting white dwarfs: Rates and evolutionary pathways of H and He novae
新星是一些最常见的检测到的光学瞬变,并有可能提供有价值的信息,对二进制的演变。二进制人口合成代码已成为最有效的工具,用于模拟人口的二进制系统,但这种代码传统上采用大大简化新星物理,排除详细的研究。在这项工作中,我们实现了一个模型治疗H和He新星作为单独的事件到二进制人口合成代码\binaryc。对新星的这种处理是对现代人口综合编码目前采用的“平均”处理的重大改进。我们讨论了导致这些现象的演化途径,并提出了新星事件的发生率和几个重要的物理参数的分布。大多数新星都是在大质量的白矮星上产生的,大约70%和55%的新星事件分别发生在O/Ne白矮星的H和He新星上。只有15%的H-nova系统经历了一个共同的包络阶段,但这些系统负责大多数的H-nova事件。所有吸积氦的氦新星系统都被认为是后共包络系统,几乎所有的氦新星系统都将在引力波驱动的螺旋中与它们的施主恒星合并。我们估计,目前在M31(仙女座)新星的年速率约$41 \pm 4$ H新星,低估了目前的观测估计的$65^{+15}_{-16}$,和$0.14\pm0.015$ He新星。当改变共同包络参数时,H新星发生率在每年20至80起事件之间变化。
2021-06-11 astro-ph.SR
Evolution and colors of helium-core white dwarf stars with high-metallicity progenitors
受最近在富金属星系团中发现的单氦核和双氦核白矮星的启发,我们提出了一套适合于研究此类白矮星的演化计算和颜色。本文还旨在研究稳定的氢燃烧是否可能构成由高金属丰度祖先产生的大质量He核白矮星的主要能量来源。白矮星序列是通过考虑具有超太阳金属丰度的祖星的演化历史而得到的。我们还纳入了一个自洽的,依赖于时间的重力沉降和化学扩散,以及剩余的核燃烧的治疗。我们发现,在白矮星演化的后期阶段,残余核燃烧的影响强烈依赖于富氢包层底部化学扩散的发生。当不考虑扩散时,残余氢燃烧强烈影响白矮星冷却的高级阶段,引入几个Gyr的演化延迟。相比之下,当考虑扩散时,残余核燃烧的作用被强烈地减轻,并且演化仅由存储在离子中的热含量决定。此外,对于我们所有的序列,我们提供了准确的颜色和幅度的基础上,新的和改进的非灰色模型大气,其中明确包括赖氨酸$α$准分子不透明度。
2009-05-12 astro-ph.SR
A population synthesis study of the luminosity function of hot white dwarfs
我们提出了一个连贯的和详细的蒙特卡罗模拟的人口热白矮星。我们评估了白矮星光度函数热端的统计意义,以及富氢白矮星在高有效温度下的辐射热修正所起的作用。我们使用最新的恒星演化模型,并实现了观测选择偏差的完整描述,以获得所观察到的白矮星人口的现实模拟。我们的理论结果进行了比较,从斯隆数字巡天(SDSS)获得的热白矮星的光度函数,无论是DA和非DA的白矮星。我们发现,理论结果与贫氢大气白矮星(非DA型白矮星)的观测数据非常吻合。对于具有富氢大气层的白矮星(DA类的白矮星)的种群,我们的模拟显示出与最亮光度箱的观测结果存在一些差异。这些差异可以归因于计算这个光度区间的白矮星质量的方法,因为它们中的大多数质量都小于碳氧白矮星的理论下限。我们的结论是,热白矮星的观测光度函数的获得方式是非常敏感的方法来推导样品的质量的具体实施。我们还提供了一个修正的光度函数的热白矮星与富氢的气氛。
2014-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
New fully evolutionary models for asteroseismology of ultra-massive white dwarf stars
超大质量富氢(DA光谱型)白矮星($M_{\star} > 1M_{\odot}$)起源于单星演化,其核心可能由$^{16}$ O和$^{20}$ Ne组成,这是起源星演化到超渐近巨星分支(S-AGB)阶段时半简并碳燃烧的结果。预计这些恒星在到达鲸鱼座ZZ不稳定带($T_{\rm eff} \sim 12\,500$ K)时会结晶。理论模型预测,结晶导致$^{16}$ O和$^{20}$ Ne在超大质量WD的核心中分离,这影响它们的脉动性质。这一特性为研究结晶过程提供了一个独特的机会。在这里,我们提出了对研究得最好的超大质量ZZCeti恒星BPM~37093进行详细的星震分析的第一个结果。作为第二步,我们计划使用具有C/O核心的超大质量DA WD模型重复这种分析,以研究阐明BPM~37093核心化学组成的可能性,并揭示其可能的演化起源。我们还计划将这种分析扩展到从地面观察到的其他恒星,以及开普勒和TESS等太空任务。
2020-01-02 astro-ph.SR
A Young Ultramassive White Dwarf in the AB Doradus Moving Group
我们使用盖亚DR 2的运动学数据和白矮星的演化模型,以确定年轻和超大质量的白矮星GD 50是一个可能的AB剑鱼座移动群的成员。与蒙特利尔白矮星演化模型和MIST主序寿命的比较表明,总年龄为117 $\pm$ 26百万年($\pm$ 13统计,$\pm$ 22系统),考虑到所有可能的C/O/Ne核心组成,并使用昴宿星白矮星LB 1497作为比较基准。这是第一个白矮星宇宙年代学年龄附近的年轻运动集团,并允许我们完善的年龄AB剑鱼座运动集团在133 $_{-20}^{+15}$百万年,结合其独立的等时线年龄。GD 50是剑鱼座AB移动群的第一个白矮星成员,距离太阳只有31 pc,使其成为更好地了解太阳附近恒星形成历史的重要基准。
2018-06-20 astro-ph.SR
A large stellar evolution database for population synthesis studies: VI. White dwarf cooling sequences
我们提出了一套新的冷却模型和等时线的H-和He-大气白矮星,结合精确的边界条件,从详细的模型大气计算,和碳-氧化学丰度配置文件的基础上更新的恒星演化计算从BaSTI恒星演化档案-虚拟天文台的理论数据中心。我们讨论和量化的模型预测的冷却时间的不确定性,所产生的中央H-和He-燃烧阶段,所经历的祖先,祖金属丰度和$^{12}C(α,γ)^{16}O$反应速率的热脉冲数的混合处理。最大的不确定性来源原来是与对流的治疗过程中的最后阶段的祖先中央氦燃烧阶段,和$^{12}C(α,γ)^{16}O$反应速率。我们比较我们的新模型与以前的计算进行相同的恒星演化代码,并讨论其应用的估计年龄的太阳附近,和解释所观察到的数量比之间的H-和He-大气白矮星。新的白矮星序列和一套广泛的白矮星等时线,涵盖了大范围的年龄和祖金属丰度是公开提供的官方BaSTI网站。
2010-05-11 astro-ph.SR
Yunnan-III models for Evolutionary population synthesis
利用MESA恒星演化程序、BaSeL恒星光谱库以及Kroupa和Salpeter的初始质量函数,建立了云南III演化星族合成(EPS)模型,给出了1 Myr-15 Gyr范围内太阳金属丰度恒星星族(SP)的颜色和积分谱能量分布(ISED).云南-Ⅲ EPS模型的主要特点是采用了一套自洽的太阳-金属丰度恒星演化轨迹(恒星质量为0.1 ~ 100 Msun)。这组轨迹是通过使用最先进的MESA代码获得的。MESA程序可以通过热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)阶段为低质量和中等质量恒星演化恒星模型。通过比较,我们确认TP-AGB星的加入使SP的V-K、V-J和V-R色变红,红外辐射通量在log(t/yr)>7.6时变大(log(t/yr)~8.6时差异最大,色变大~0.5-0.2mag,K波段通量变大~2倍)。恒星演化轨迹、等时线、颜色和ISED可向第一作者索取或从我们的网站(http://www1.ynao.ac.cn/zhangzhangfh/)获得。使用等时线,您可以构建EPS模型。现在恒星演化轨迹的格式与STARBURST 99代码中的格式相同,您可以将它们放入STARBURST 99代码中并获得SP的结果。此外,还可以根据要求获得涉及其他通带或其他系统的颜色(例如AB系统上的HST $F439W-F555W$颜色)。
2012-10-24 astro-ph.SR
A grid of Synthetic Spectra for Hot DA White Dwarfs and Its Application in Stellar Population Synthesis
在这项工作中,我们提出了一个网格的LTE和非LTE合成光谱的热DA白矮星(WD)。除了它的有用性的基本恒星参数的孤立WD和双星的测定,这个网格将是感兴趣的理论图书馆建设恒星研究从综合光。光谱网格覆盖了很宽的温度和重力范围,17,000 K <= T_eff <= 100,000 K和7.0 <= log(g)<= 9.5。恒星模型是为纯氢建造的,光谱覆盖了从900 A到2.5微米的波长范围。此外,我们推导出合成HST/ACS,HST/WFC 3,贝塞尔UBVRI和SDSS幅度。网格也被用来模拟简单的恒星星族的综合光谱能量分布和我们的建模表明,DA可能是可检测的紫外波段的人口年龄超过8 Gyr。
2017-07-13 astro-ph.SR
Backward Population Synthesis: Mapping the Evolutionary History of Gravitational-Wave Progenitors
提出一种从引力波观测中同时推断前身星属性和星族合成参数的流程,应用于GWTC-3星表并发现稳定质量转移效率可能随主黑洞质量变化。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Pulsating low-mass white dwarfs in the frame of new evolutionary sequences: II. Nonadiabatic analysis
低质量($M_{\star}/M_{\sun} \lesssim 0.45$)白矮星,包括所谓的极低质量白矮星(ELM,$M_{\star}/M_{\sun } \lesssim 0.18-0.20$),目前正在通过专门的光度测量在我们的银河系领域被发现。事实上,他们中的一些脉动打开了无与伦比的机会,探测他们的内部。我们提出了一个详细的非绝热脉动分析的基础上的一组新的He核心的白矮星模型的质量范围从$0.1554$到$0.4352 M_{\sun}$通过计算的非保守演化的二元系统组成的初始$1 M_{\sun}$ ZAMS星和$1.4 M_{\sun}$中子星。我们计算了非绝热径向模式和非径向g和p模式,以评估这些对象的脉动稳定性与恒星参数,如恒星质量,有效温度和对流效率的依赖关系。我们发现,一个密集的频谱不稳定的径向模式和非径向g和p模式驱动的kappa-gamma机制,由于部分电离的H在恒星的信封,除了低阶不稳定g模式的特点是短的脉动周期显着激发H燃烧通过的模式驱动的mosquito机制。在所有的情况下,模式达到足够大的振幅所需的特征时间($e$折叠时间)总是短于冷却时间尺度。我们探讨的范围内的不稳定模式的周期(最长和最短的激发期)与有效温度,恒星质量,对流效率,和谐波程度的模式的依赖关系。我们还比较了我们的理论预测与七个已知的可变低质量白矮星(ELMV)中观察到的激发模式,并…
2015-10-02 astro-ph.SR
Short-period $g$-mode pulsations in low-mass white dwarfs triggered by H shell burning
在低质量的白矮星中探测到脉动,提供了通过星震学探测其内部结构的可能性,并限制了其形成过程中所涉及的双星演化过程。在本文中,我们评估的影响,稳定的H燃烧的脉动稳定性的低质量的He核心白矮星模型的双星演化计算结果。我们发现,除了密集的光谱不稳定的径向模式和非径向$g$ -和$p$ -模式驱动的$κ$ -机制,由于部分电离的H在恒星的信封,一些不稳定的$g$ -模式的脉动周期短的供电也由H燃烧通过$\varepsilon$ -机制的模式驱动。这是第一次在代表冷白矮星的模型中发现$\varepsilon$不稳定模式。最近在脉动低质量白矮星SDSS J111215.82+111745.0中检测到的短周期可能构成这些恒星中存在稳定H燃烧的第一个证据,特别是在所谓的极低质量白矮星中。
2014-08-28 astro-ph.SR
He white dwarfs with large H contamination: Convective mixing or accretion?
白矮星是致密的天体,其大气层主要含有轻元素,氢或氦。由于它们的表面高引力场,重元素向下扩散的时间与进化的时间尺度相比非常短,最轻的元素留在信封的顶部。这导致了白矮星主要分为富氢和富氦两类。但是许多富含氦的白矮星在其大气中也显示出氢的痕迹,其起源仍然没有确定。在这里,我们研究的情况下,通过全面的演化计算,一个代表性的模型的“He-H-Z”白矮星,一个子群的氦丰富的白矮星显示重元素和大量的氢在其大气中。我们发现不可能用恒星中原始氢的对流混合来解释其大气中的氢含量。我们的结论是,最有可能的解释是吸积的氢丰富的材料,可能是水轴承,来自碎片盘。
2018-12-21 astro-ph.SR
A Library of Theoretical Ultraviolet Spectra of Massive, Hot Stars for Evolutionary Synthesis
我们计算了一套全面的理论紫外光谱的热,大质量的恒星与辐射流体动力学代码WM-Basic。这个模型的大气和光谱合成代码进行了优化计算强P Cygni型线起源于热恒星的风,这是最强的功能,在紫外光谱区。计算集是适合作为一个光谱库,包括在演化的综合模型的星团和恒星形成的星系。选定的恒星参数覆盖了左上方的赫兹-罗素图,L >~ 10^2.75 Lsun,T_eff >~ 20,000 K。采用的元素丰度为0.05 Zsun、0.2 Zsun、0.4 Zsun、Zsun和2 Zsun。光谱覆盖900至3000 nm的波长范围,分辨率为0.4 nm。我们将理论光谱与银河系中个别热星的数据进行了比较,并与国际紫外线探测器(IUE)和远紫外线光谱探测器(FUSE)卫星获得的麦哲伦云进行了比较,发现非常吻合。我们用这组光谱建立了一个库,并将其实施到进化合成代码Starburst 99中,它补充并扩展了现有的经验库,使其具有更低的化学丰度。在太阳和近太阳组成的人口合成模型的比较表明与任一库生成的合成光谱之间的一致性。我们讨论了潜在的新图书馆的恒星形成星系的静止帧紫外光谱的解释。这些模型可以处理的属性包括年龄、初始质量函数和重元素丰度。该库可以单独获得,也可以作为Starburst 99软件包的一部分获得。
2010-06-29 astro-ph.CO astro-ph.SR
Evolution of binary stars and its implications for evolutionary population synthesis
大多数恒星都是双星系统的成员,而在近距离双星系统中的恒星的演化与在近距离双星系统中的恒星的演化不同,因为它的伴星很接近。双星系统中的成分以多种方式相互作用,双星演化导致许多特殊恒星的形成,包括蓝离散星和热亚矮星。我们将讨论双星的演化和蓝离散星和热次矮星的形成,并指出这些热天体在演化布居合成(EPS)研究中的重要性,并得出结论,双星相互作用应包括在EPS的研究。事实上,双星相互作用使恒星星族更年轻(更热),椭圆星系中的远紫外线(UV)过剩很可能是由双星相互作用造成的。这对于理解远紫外线过剩和椭圆星系的演化具有重要意义。特别是,它意味着远紫外线过剩不是年龄的标志,因为已经假设principal和预测,它不应该强烈依赖于人口的金属丰度,但普遍存在从矮椭圆星系到巨型椭圆星系。
2009-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Toward High Precision Seismic Studies of White Dwarf Stars: Parametrization of the Core and Tests of Accuracy
根据最近发现的脉动模有时可能被深限制在某些冷脉动白矮星中的情况,我们提出了一个参数化白矮星核心化学剖面的处方。这种模式可以被用来作为复杂的化学分层,结果从几个过程中发生在以前的中等质量恒星的演化阶段的独特探针。这项工作是我们正在进行的寻求更可信和更现实的地震模型的白矮星使用静态,参数化的平衡结构的一部分。从设计优化领域(如空气动力学)的成功技术开发的启发,我们利用Akima样条的化学轮廓的跟踪的白矮星模型的核心中的氧(碳)。然后提出了一系列的测试,以更好地抓住的精度和意义的结果,可以在一个asteroseisological的背景下获得。我们还表明,新的参数化通过了一个重要的基本测试,因为它成功地再现了一个完整的进化模型的化学分层。
2016-10-19 astro-ph.SR
White dwarf constraints on a varying $G$
$G$的长期变化改变了白矮星的结构和演化时间尺度。使用一个国家的最先进的恒星演化代码,最新的脉动代码,和详细的人口合成代码,我们证明了一个运行的$G$的影响是显而易见的,无论是在个人的白矮星的属性,并在集群中的白矮星人口。具体来说,我们表明,白矮星的进化序列依赖于$\dot G/G$的值,和$G$的值时,白矮星诞生。我们还表明,可变白矮星的脉动特性可以用来限制$\dot G/G$。最后,我们还表明,集团中的白矮星的系综性质也可以用来设置上限的$\dot G/G$。准确地说,通过研究古老的、富含金属的、人口稠密的疏散星团NGC 6791的人口,得到了最紧的界限- $\dot G/G \sim -1.8 10^{-12}$ yr $^{-1}$。将运行中的$G$的影响与两颗研究得很好的脉动白矮星(G117-B15 A和R548)的周期变化率进行比较,可以得到不那么严格的上限。利用这些白矮星,我们得到$\dot G/G\sim -1.8\times 10^{-10}$ yr $^{-1}$,和$\dot G/G\sim -1.3\times 10^{-10}$ yr $^{-1}$,分别,这虽然比以前的限制较少,可以改善测量大质量白矮星的周期的变化率。
2013-08-25 astro-ph.SR hep-ph
On the binary helium star DY Centauri: Chemical composition and evolutionary state
在过去的40年里,DY Cen的可见光稳定地衰减了大约1个星等,这表明它的有效温度长期上升。我们已经进行了非LTE和LTE丰度分析,以确定恒星的有效温度,表面重力和化学成分,使用二十多年来获得的高分辨率光谱。导出的恒星参数的三个时代表明,DY Cen已演变在一个恒定的光度,并已成为热约5000 K在23年。我们发现,派生的丰度保持不变的三个时代。导出的F和Ne等关键元素的丰度与He白矮星和C-O白矮星合并产生的极端氦星的观测结果一致。因此,从化学成分来看,DY Cen似乎也是两颗白矮星合并的产物。这似乎与最近提出的DY Cen是单线光谱双星的说法不一致。
2014-08-17 astro-ph.SR
Exploring Late Stellar Evolution in the Era of Large Surveys: Machine Learning Prospects for Hot Subdwarfs and White Dwarfs
University of Antananarivo(塔那那利佛大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学)
该研究探讨机器学习在热亚矮星与白矮星的探测、表征及物理解释中的应用,结合多波段观测数据可高效研究致密恒星的演化,凸显高级算法在晚期恒星演化研究中的重要作用。
2026-08-27 astro-ph.SR