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两颗长期间距 AM CVn 双星系统无轨道周期变化

太阳与恒星天体物理 2026-04-09 v1

摘要

超紧凑双星系统由两个轨道周期 0.5R\lesssim 0.5 R_\odot 的致密天体组成,因引力波辐射应表现出可测量的轨道周期变化 (P˙0\dot{P} \neq 0)。目前对 P˙\dot{P} 的测量仅限于最短的超紧凑双星系统 (20\lesssim 20 分钟)。在 AM CVn 类别中,已有多个研究提出超出引力波辐射的额外角动量损失,其中磁制动是广受讨论的机制。如果存在这种磁制动,将支配 AM CVn 类别中轨道周期 30\gtrsim 30 分钟的双星系统的角动量损失。在本文中,我们对两颗 AM CVn 类型的双星系统 YZ LMi 和 Gaia14aae 进行了长期的日食计时研究,分别测得轨道周期为 28.3 分钟和 49.7 分钟,观测持续至 2006 年和 2015 年。两个系统的 P˙\dot{P} 均在 2σ2\sigma 范围内与零一致。其 3σ3\sigma 上限分别为 1.1×1013ss11.1 \times 10^{-13}\,{\rm s \, s}^{-1}9.7×1014ss19.7 \times 10^{-14}\,{\rm s \, s}^{-1}。这些非探测结果最简单地解释为:在所有轨道周期范围内,角动量损失的加强程度并未显著超过引力波辐射,但伴随数十年尺度的 P˙\dot{P} 偏离,幅度 1013ss1\lesssim 10^{-13}\,{\rm s \, s}^{-1}。我们的非探测结果为超出纯引力波辐射的任何增强型角动量损失提供了限制。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.06460,
  title  = {No Period Change in Two Long-Period AM CVn Binaries},
  author = {Matthew J. Green and Thomas R. Marsh and Jan van Roestel and Tin Long Sunny Wong and Diogo Belloni and Mukremin Kilic and Elme Breedt and Alex Brown and Chris M. Copperwheat and Anurak Chakpor and V. S. Dhillon and Noel Castro Segura and Martin J. Dyer and James Garbutt and Dan Jarvis and Vasu Kengkriangkrai and Mark R. Kennedy and Paul Kerry and Thomas Kupfer and S. P. Littlefair and James McCormac and James Munday and Steven G. Parsons and Eleanor Pike and Ingrid Pelisoli and Pablo Rodriguez-Gil and David I. Sahman and Amalie Yates},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06460},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 10 figures, 2 appendices. Accepted for publication in MNRAS