球状星团内引力可分辨的双白矮星双星的形成渠道
太阳与恒星天体物理
2025-10-22 v1
摘要
当前引力波探测器对并合的黑洞和中子星敏感。然而，双白矮星（DWD）长期以来被认为是引力波有前景的源，即将到来的探测器如LISA将能够大量观测这些系统。DWD预计将是LISA频率范围内部分区域的主导引力波（GW）源，因此理解其形成对未来探测至关重要。银河系包含许多场星和星团中的白矮星（WD），为LISA提供了丰富的DWD群体。然而，源数量庞大可能使分辨单个双星变得困难，且场星和星团中的DWD往往具有相似的性质，仅从GW信号识别其起源十分复杂。在本工作中，我们聚焦于偏心和紧密的DWD，它们无法在场中形成，但需要在密集星团中通过动力学相互作用，在质量转移阶段和双星演化中的共有包层演化后通过圆化增加其偏心率。这些双星也可能在三体和四体动力学相互作用中形成，其中DWD双星可直接以高偏心率和低分离度形成。我们的结果表明，我们应期望星团中存在能提供有意义GW信号的偏心和紧密DWD，但数量较低；在银河系中上限为10-15个。这些可用于独立获取其宿主星团的距离。
引用
@article{arxiv.2506.13122,
title = {Formation Channels of Gravitationally Resolvable Double White Dwarf Binaries Inside Globular Clusters},
author = {Lucas Hellström and Mirosław Giersz and Abbas Askar and Arkadiusz Hypki and Yuetong Zhao and Youjun Lu and Siqi Zhang and Verónica Vázquez-Aceves and Grzegorz Wiktorowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.13122},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 5 figures, 2 tables