分类： 天文学 提交时间： 2024-01-05 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 极小质量白矮星双星对于双星演化、公共包层、AM CVn 双星、星震学研究都十分重 要。考虑到它们的周期比较短，它们还是重要的引力波源，然而它们的形成和演化仍然不清 楚。通过利用最新的一种磁滞模型，建立了极小质量白矮星双星的形成和演化模型。研究给 出它们形成的初始参数空间，并发现通过稳定物质转移形成的极小质量白矮星的质量范围为 (0.11 ∼ 0.21) M⊙。此外，研究发现部分极小质量白矮星双星能在宇宙年龄内演化成为 AM CVn 双星，这些极小质量白矮星的质量范围为 0.14 ∼ 0.16 M⊙。研究还发现它们的引力波信号 能被 LISA、天琴、太极探测器探测到。最后还讨论了不同的物质积累效率对于同一双星系统演 化结果的影响，发现它除了明显影响主星最终质量外，对于伴星和双星演化过程并无太大影响。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2022-11-17 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 半接双星对于研究相互作用双星的形成和演化有着重要意义。随着大规模时域巡天时代的到来，预计将发现大量此类天体。针对海量的时域观测数据，需要一种快捷的建模工具对半接双星开展自动化光变曲线分析。基于神经网络构建了半接双星快速测光解轨模型。该模型根据光变曲线和已知的主星温度对半接双星的轨道进行建模，获得其轨道倾角、相对半径、质量比和温度比等4个基本参数。结果表明，半接双星神经网络解轨模型能够快速地对一条光变曲线建模。在测光误差小于光变曲线振幅1%时，模型对于轨道倾角接近90、温度比约为0.6、光变振幅为1.84mag的半接双星的轨道倾角、相对半径、质量比和温度比的测量误差分别为1.251、0.004、0.008和0.003。另外，模型应用在Kepler实测光变曲线的结果表明，模型能够较为准确地对脉动食双星的光变曲线进行建模（拟合度可达0.9以上）。此外，该模型作为一个通用工具可以迁移到不同测光巡天项目上。
分类： 天文学 提交时间： 2024-12-31 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 双星演化是恒星物理的一个重要课题，它不仅对恒星研究，也对星系演化、超新星和宇 宙学等研究有重要影响。LAMOST 时域巡天提供了大量的双星样本，这对研究密近双星的统 计性质非常重要。该文选择一批具有 LAMOST 时域光谱观测的主序短周期双星（主星质量在 0.7M⊙ ∼ 2.2M⊙ 之间）作为研究对象，通过 the Joker 获得了部分样本的双星轨道参数，并经 由质量选择效应改正获得了这些密近双星的质量比分布。假设质量比分布的形式为在质量比为 0.4 处分段的双幂律再加大质量比双星超出组成，其中大质量比双星成分假设为在 0.8 ∼ 1 之间 的以 1 为中心的高斯分布形式。分别以有 bin 和无 bin 两种方式得到了质量比分布的最佳拟合， 发现无 bin 的拟合效果更好。结果显示，对质量比小于 0.4 的部分，幂指数为 −1.23 ± 0.04；而 质量比在 0.4 ∼ 0.8 之间时幂指数为 −4.52 ± 0.07。这一结果表明，密近双星质量比分布与宽距 双星的质量比分布在统计上并不相同，也不能用初始质量函数随机配对进行解释。这可能是因为 密近双星经历了更复杂的动力学演化，从而改变了质量比分布的统计特征。
分类： 天文学 提交时间： 2024-07-03 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 疏散星团是研究恒星形成和演化理论的理想实验室，然而星团的形成模式仍是一个基本 但未解决的问题。为了深入探讨星团的形成与演化模式，首先需要从观测上证认出具有物理联系 的双星团或星团群系统。开展双星团及星团群性质的研究可以为深入理解恒星等级成团形成的 模式提供重要线索；此外，双星团与星团群为研究同一片分子云中星团的形成与演化模式提供了 绝佳的机会，并有助于理解星团和母分子云在形态及运动学特性之间的联系。从双星团及星团群 的样本甄选和形成机制等出发，简单介绍银河系双星团及星团群的研究历史，着重讨论了 Gaia 时代该领域的研究近况。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-03-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 毫秒脉冲星对引力波探测、太空导航等方面具有重要意义。本文通过引证ATNF数据库，指出双星系统与毫秒脉冲星存在密切关系。分析了FAST早期科学数据中心脉冲双星搜索能力的现状，目前Ransom版本的accelsearch算法虽在CPU上进行了高度优化，但在FAST庞大数据量下，仍十分耗费算力。罗晋涛GPU版本的加速度搜索带来6-8倍的加速效果，但未能针对GPU内存进行有效优化。本文先概述脉冲双星及其轨道运动对信号处理带来的影响，然后引出相应的搜索技术及原理，为提高脉冲双星的搜索效率，利用并行化技术编写程序对GPU版本的加速度搜索进行优化。结果表明，使用不同zmax参数对不同.dat文件进行处理，速度均有明显提升。
分类： 天文学 提交时间： 2025-04-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 一般认为 B 型热亚矮星的形成需要经过双星间的相互作用，因此研究 B 型热亚矮星的双 星形成通道具有重要意义。通过修改快速双星演化算法，研究了双星形成 B 型热亚矮星的稳定 洛希瓣物质转移、公共包层抛射以及双 He 白矮星并合通道，并且计算了 42 组不同初始参数设 置条件下这些双星通道形成 B 型热亚矮星的参数空间。其中，模型 17 得到的短轨道周期和长轨 道周期 B 型热亚矮星轨道周期分布能够解释观测数据的轨道周期分布；而且模型 17 中通过稳定 的洛希瓣物质转移和公共包层抛射通道形成的 B 型热亚矮星质量分布在 (0.40 ∼ 0.50) M⊙ 之间 有一个明显的峰值，双 He 白矮星并合通道形成的 B 型热亚矮星在 (0.50 ∼ 0.60) M⊙ 之间也出 现了一个峰值，它们基本符合理论预测和观测上所得到的 B 型热亚矮星质量分布。因此模型 17 被认为是 42 组模型中的最佳模型。
分类： 天文学 提交时间： 2024-03-22 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 反射是研究黑洞 X 射线双星的一个重要工具，有助于理解强引力场中所独有的许多物理 过程。综合了观测和理论方面的研究，探讨了黑洞 X 射线双星中 X 射线反射成分的最新进展： (1) 介绍了反射成分的相关物理过程和能谱形态特征；(2) 回顾了近年来在黑洞 X 射线双星不同 能谱态中发现的反射成分及其特征；(3) 回顾了反射模型的发展历史，并着重介绍了现有的反射 模型，其中特别关注了最近发展起来的 relxill 模型；(4) 探究了反射成分研究中的一些难点和挑 战，例如吸积盘厚度和冕区性质的不确定性；(5) 对未来黑洞 X 射线双星反射成分的研究进行了 展望。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 利用 LAMOST (Large sky Area Multi-Object fiber Spectroscopic Telescope) DR7 和部分 DR8 的中分辨率数据与 Chen 等人[1]的 WISE 食双星的星表进行交叉，得到了 151 颗短周期的太阳型恒星，再选择其中观测次数在 9 次以上，并且相位分布比较均匀的 23 颗星，通过对它们视向速度进行分析，得到了这批样本的轨道周期、质量比、轨道偏心率等轨道参数。通过分析，发现所得到的周期与 WISE 给出的周期基本一致，所以 WISE 的周期是可靠的。之后用WISE 的周期作为已知量，再去求解其他轨道参数，这样使其他的轨道参数更加准确。选取了其中速度曲线拟合较好的 23 颗食双星，对这批参数的统计性质进行分析，并与 Ragavan 等人[2]的结果进行对比，发现与 Ragavan 等人[2]的结果基本一致，在周期 10 d 以内的星，质量比分布在 0.2∼1 范围内基本全覆盖，轨道偏心率都比较小，在 0.2 以下。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-04-17 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 对新疆天文台(XAO)南山一米大视场天文望远镜（NOWT）观测的历史数据，我们进行细致的数据挖掘，发现了百余颗变源。数据处理pipeline为XAO时域巡天数据处理包，该处理包同时考虑了测光系统内部权重和相关性，并结合快速混合算法编写的。除去已知的变源，我们发现了很多新的变源。对新变源证认的过程中，我们将结果与LAMOST、GCVS、VSX、Gaia DR2等星表进行了交叉。在讨论部分，我们对各星表的使用情况给出了说明。对于新源最后发现绝大部分是食双星，少部分是脉动变星，并有一颗表现相对复杂的变源。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-05-09 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： ＧＭ Ｂｏｏ 是一个已经被发现超过 １０ 年的短周期(约 ０.３６ 天)相接双星.获得了ＧＭ Ｂｏｏ 在 ２０１０ 到 ２０１５ 年新观测的多波段时序测光数据及其低色散光谱.从光变曲线中提取了 １９ 个新的光变极小时刻,并结合历史数据推导出该双星轨道周期增长速率 ｄＰ/ ｄｔ＝１.０６ ×10－７ｄ•ｙｒ－１. Ｗｉｌｓｏｎ￣Ｄｅｖｉｎｎｅｙ 程序被用来分析 ＧＭ Ｂｏｏ 的测光轨道解.得出它是一个典型的Ｗ次型的过相接双星系统, 其质量比约为 ｑ~1.２2,相接度约为 ｆ~１１％.模型中添加了 ２ 个黑子拟合不对称的光变曲线. 说明此系统具有较强的活动性.
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： GM Boo 是一个已经被发现超过10年的短周期（约0.36天）相接双星。本研究获得了GM Boo在2010到2015年新观测的多波段时序测光数据及其低色散光谱。从光变曲线中提取了19个新的光变极小时刻，并结合历史数据推导出该双星轨道周期增长速率。Wilson-Devinney程序被用来分析GM Boo的测光轨道解。得出它是一个典型的W次型的过相接双星系统，其质量比约为q~1.22，相接度约为f~11%。模型中添加了2个黑子拟合不对称的光变曲线，说明此系统具有较强的活动性。
分类： 天文学 提交时间： 2025-04-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 由于星团群样本数量以及数据精度的限制，星团群的起源机制尚不明确。因此，需要扩 大原初星团群样本，为进一步研究星团的形成与演化提供可靠的观测数据。基于 Gaia DR3 数 据，重新测定了以往报道的星团参数。根据星团的空间分布和运动学特征，在 Cygnus 天区发现 了 4 个新的星团群：G1、G2、G3 和 G4。这 4 个星团群各自占据相对独立的空间，成员星团空 间分布相互毗邻且速度一致，表明各自成员星团是在同一片巨分子云中形成的。各星团群恒星形 成时间分别为 13 Ma、29 Ma、10 Ma 和 12 Ma，符合连续恒星形成事件的持续时标，表明星团 群成员是原初相继形成的。通过贝叶斯方法改正距离后，发现 G1 和 G2 星团群呈丝状分布，而 G3 和 G4 则较为集中。G1 和 G2 中部分星团相互作用不明显，G3 和 G4 中的星团存在明显的 相互作用。最后，对于 4 个星团群在银河系中的轨道运动进行了分析，结果表明这 4 个星团群 的成员星团将逐渐远离，最终演变成独立的星团。
分类： 天文学 提交时间： 2025-04-02 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： LP UMa 是一颗 g 波段亮度为 13.34 mag 的 W UMa 型相接双星，1997 年首次被观测 到，至今已有超过 25 a 的观测时间跨度，近 400 条极小时刻记录。多年来有数位研究者使用不 同的数据和方法对其进行了研究，得出了不同的结论。自 2022 年 12 月―2023 年 12 月，对相 接双星 LP UMa 进行了 8 次观测，得到了 11 个极小时刻；同时从 TESS 数据库和 AAVSO 数 据库中分别收集 130 和 35 个极小时刻，以及来自文献的 214 个极小时刻。基于这 390 个极小时 刻重新研究了 LP UMa 的轨道周期变化，修正了之前作者关于该系统的轨道周期正在迅速增加 和两子星之间存在快速的物质转移的结论。研究表明，LP UMa 轨道周期的快速增加其实是周 期性变化的一部分，很可能是第三天体的光时轨道效应引起了该系统 O – C 曲线的周期性变化， 并算出第三天体的周期约为 41.7 a，轨道偏心率约为 0.070 1，证实了 LP UMa 很可能也是一个 存在第三天体的晚型相接双星系统。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-09-10 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 提出一种基于机器学习的食双星光变曲线自动分类算法。算法首先对数据进行预处理，将食双星光变曲线数据归一化，并通过滤波/插值降低噪声；随后使用快速傅里叶变换提取频率信号作为特征向量；利用特征向量训练支持向量机获得自动分类模型。使用Python实现算法并抓取CALEB和GCVS数据验证，分析特征向量、支持向量机核函数与惩罚系数对分类正确率的影响，优化后所得分类模型正确率达到92.8%（训练集）和89.0%（测试集），最后使用所得分类模型对第3方数据进行分类，正确率为88.8%，结果证明提出的分类算法有效性。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 黑洞吸积理论是现代高能天体物理学重要的理论基础，是检验黑洞周围强引力场中物质运动规律的重要理论工具。传统的黑洞吸积模型建立在双星基础上，假设被吸积气体来源于伴星的洛希瓣气体流 (RLO)，严格意义上适用于小质量 X 射线双星 (LMXB)。对于以天鹅座X-1 (Cyg X-1) 为代表的大质量 X 射线双星 (HMXB) 和中心存在着超大质量黑洞的活动星系核(AGN)，吸积气体大多来自于恒星星风、星际介质、尘埃环等弥散介质，因此，吸积流的物理图像与小质量黑洞双星的吸积会有一定程度的差异。综述近年来初步建立的以弥散介质为吸积原料的黑洞吸积模型。详细描述了模型的物理基础、求解过程、由数值计算所得到的吸积流结构、辐射光谱，以及在黑洞双星和活动星系核中的应用，并展望未来理论上的拓展及其应用前景。
分类： 天文学 提交时间： 2024-08-20 合作期刊: 《天文学报》
摘要： HD190967、HD35921、HD228854和HD100213都是O型或B型的早型双星, 轨道周期分别为6.519 d、4.0024 d、1.8855 d和1.3872 d, 它们都属于长周期双星. 这类双星数目少, 且难以获得完整的光变曲线. TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)空间望远镜的长时标、短曝光和高精度光度测量为这4颗源提供了优质的数据. 利用从TESS获取的光极小时刻和历史数据, 对这4颗早型双星的轨道周期进行了分析研究. 研究表明4颗源的轨道周期都有长期增加的趋势, HD228854和HD100213的轨道周期除了长期增加外还叠加了正弦变化. 分析发现HD190967、HD228854和HD100213这3颗恒星轨道周期增加的原因是伴星与主星间的物质交流造成的, HD35921轨道周期增加的原因是主星星风损失. 目前HD228854和HD100213的轨道周期正弦变化比较合理的解释是由于第三天体影响导致的光时轨道效应.
提交时间： 2024-06-03 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 通过几十年的观测研究, 黑洞X射线双星(X-Ray Binary, XRB)部分特征被揭示. 然而, 吸积盘结构尚不确定. 黑洞XRB功率密度谱的截断频率与准周期振荡(Quasi Periodic Oscillation, QPO)的相关性质(W-K关系)可以限制吸积盘结构. 利用慧眼-HXMT(Hard X-ray Modulation Telescope)观测到的5个黑洞XRB的数据, 对黑洞XRB的W-K关系进行了研究, 结果表明在慧眼-HXMT观测的3个探测器能段中W-K关系成立. 此外在MAXI J1535-571之中存在截断频率和吸积盘内半径的相关关系, 这和截断的吸积盘结构一致. 如果观测到的功率密度谱来自质量吸积率的扰动传播, 可以推测吸积盘内半径接近最内圆形稳定轨道, 此黑洞可能是高自旋系统.
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-10-17 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 在椭圆轨道的致密双星模型作为周期性重复快速射电暴(Fast Radio Bursts，FRBs)起源的基础上，考虑引力辐射对快速射电暴周期性行为的影响。这个双星系统包含一个具有强偶极磁场的中子星和一个磁化的白矮星。当白矮星充满它的洛希瓣时，物质将通过内拉格朗日点转移到中子星表面。由于角动量守恒，白矮星可能在一次爆发之后被踢开，接着在演化过程中由于引力辐射再次充满洛希瓣，实现再次爆发。这种情况下，快速射电暴的周期对应于双星轨道周期Porb，而它与两次质量转移时间间隔t之间的关系是能否显现周期性行为的关键因素。 很明显，tPorb 或者t > Porb，周期性将很难观测到。结果表明，只有相对较长周期的快速射电暴才能显示周期性行为，这表明目前仅有的两个周期性快速射电暴都对应于较长的周期是合理的。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 近期，引力波探测揭示了诸多超乎意料的双星并合事件，显然对于“双星演化”这个最基础的天体物理问题的理解仍然有很大欠缺。弥补这个缺陷的努力不能仅局限于依赖双星并合这样的稀缺瞬时事件，必须同时寻找其他独立的、更适合长时间观测的线索和现象。Thorne- ˙Zytkow Objects (简称 T ˙ZO) 作为假想的、在红巨星或红超巨星内部沉入一个衰退的中子核的奇妙天体，即是能够帮助理解双星演化的一个绝佳研究对象。首先从理论上统述大质量 T ˙ZO 的结构与演 化；然后主要介绍大质量 T ˙ZO 在观测上的相关发现，尤其是在小麦哲伦星云中的 HV2112；最后主要对当前的相关工作进行总结和展望。
分类： 天文学 提交时间： 2025-02-12 合作期刊: 《天文学报》
摘要： J1846-0513是中国自主研发的500\,m口径球面射电望远镜发现的毫秒脉冲星双星. 数据分析得到其轨道周期为P_{\rm{orb}}=0.613\,d, 轨道偏心率为e=0.208. 根据双星演化理论, 该系统的轨道偏心率极有可能是在伴星发生超新星爆发形成中子星的过程中形成的. 根据质量参数, 该系统被认定为双中子星候选系统. 鉴于该系统的前身星演化对理解恒星和双星演化具有重要意义, 利用恒星演化程序模拟了由初始质量为1.345\,{M}_{\odot}的中子星和初始质量为2.8\,{M}_{\odot}的氦星组成, 初始轨道周期为0.5\,d 的双星系统的演化. 模拟显示, 氦星质量最终降低到1.554\,{M}_{\odot}, 其中碳氧核质量为1.431\,{M}_{\odot}. 演化结束时, 氦星中心演化出大约0.846\,{M}_{\odot}的硅核和大约0.086\,{M}_{\odot}的铁核及富中子核, 表明该氦星将发生铁核塌缩型超新星爆发, 形成一颗与观测到的质量下限接近的中子星. 对超新星爆发所导致的双星系统轨道骤变的模拟显示, 该模型可以演化为观测到的椭圆轨道双中子星候选体.
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