Massive Star Birth in the Inner Galaxy: Obscured Massive Star Clusters
本文综述了目前银河系大质量星团的人口普查和其中的恒星星族.特别是,我们集中在最近的调查模糊的银河巨星H II(GHII)地区和相关的星团嵌入其中。这些区域被选为最明亮的射电连续源,因此这些星团似乎是银河系中最年轻的大质量星团之一。通过较亮成员的近红外光谱进一步研究了出射恒星星族。我们还讨论了银河系中心(GC)50 pc内的大质量星团,比较它们的已知属性中发现的GHII区域调查。这表明,与GHII地区的一些年轻的星团更适合于测量大质量星团的初始质量函数。窄带图像在中央PC的GC识别年轻的恒星序列与进化的He I发射线星。
2001-10-17 astro-ph
Probing the Birth of Super Star Clusters: Implications for Massive Star Formation
超级星团是宇宙中最极端的恒星形成环境之一,其中质量最大、密度最高的可能是原始球状星团。就像单个的大质量恒星一样,超级星团演化的最早阶段非常模糊,因此我们对它们诞生环境的了解目前非常不完整。然而,近年来,对诞生超星团的研究在某种程度上已成为一种家庭手工业,这类天体的样本一直在迅速增加,现在可从一些天文台获得高质量的长波长数据。在热红外线和射电观测中发现的诞生超级星团代表了迄今观测到的大质量星团演化的最年轻阶段。它们的性质似乎与银河系中超致密的HII区域相似,但在总质量和光度上有所增加。我将概述我们认为我们知道这些对象的基础上现有的观测,讨论它们的关系,超紧凑的HII区域,提出新的模型,其光谱能量分布的基础上3-D模拟,并概述了一些最重要的差距,在我们目前的理解。
2005-07-22 astro-ph
Interferometry and the study of binaries
为了确定双星的参数(质量、轨道周期),需要测量倾角,这最好是通过目视轨道来确定。下一代干涉仪可以提供大量双星的可见轨道。然后,我们可以研究双星诞生的参数,以及这些参数如何演变,从而了解银河系双星的人口。通过仔细选择用于研究进化过程的双星,可以迅速获得结果。要完全了解双星诞生时的性质,需要一个大型的专门计划,最好是限于一次质量大于0.8 Msun、轨道周期小于50年的光谱双星。
2004-12-20 astro-ph
Massive close binaries II
在本综述中,我们总结了直接和间接的证据,大质量的近距离双星的频率是非常大的。然后,我们讨论了二进制的演化过程,我们提出了一个一般的大规模的密切的二进制演化计划。最后,我们强调了大质量密近双星的人口数合成和化学演化的星系的重要性。
2003-02-11 astro-ph
Massive Stars: Their Birth Sites and Distribution
恒星的IMF被发现是一个不变的萨尔彼得幂律(α =2.35)高于约1 Msun,但同时一个大质量恒星通常有一个以上的伴星。这限制了大质量恒星可能的形成场景,但也意味着真正的双星修正恒星IMF可能比Salpeter,α>2.7更陡峭。一个显着的一部分,所有OB星被发现相对远离潜在的出生地点,这是最有可能的结果,从核心的动态喷射的双星丰富的星团。这样的核心由于动力学质量分离而迅速形成,或者它们是原始的。可能所有的OB星都是这样与低质量恒星一起形成星团的,它们对嵌入的星团有相当大的破坏性影响,因为它们迅速驱逐了剩余的气体,留下了膨胀的OB星协和束缚的星团。OB星的分布人口有一个测量的IMF与α约4,但这并不一定构成一个不同的物理模式孤立的恒星形成。一个陡峭的场星IMF是自然获得的,因为恒星形成的集群分布根据幂律集群质量函数。
2003-11-15 astro-ph
The Rosette Eye: the key transition phase in the birth of a massive star
大质量的原恒星通过吸积引起的外流和强烈的辐射场对周围环境产生巨大的影响。它们迅速演化,气盘和下落包层在$\sim$ 10 $^5$年内蒸发和消散。因此,它们是非常罕见的,调查早期恒星演化的这个重要阶段是极其困难的。在这里,我们发现了一个大质量年轻恒星出现的关键瞬态阶段,来自新生巨星的紫外线辐射刚刚穿透了它的出生核心。大质量的年轻恒星天体AFGL 961 II在近红外波段很容易分辨。它的形态非常类似于猫眼,在这里被称为玫瑰眼。新兴的电离流吹出一个沙漏状的星云,这与强烈的近红外过剩的存在一起,表明在垂直方向上存在一个吸积盘。然而,沙漏的叶被荧光产生的静态H $_{2}$发射的弧所覆盖。这项研究对我们理解大质量恒星如何开始形成具有重要意义。
2008-06-10 astro-ph
Populations of X-ray binaries and the dynamical history of their host galaxies
观测到的X射线源的光度分布表明,在附近星系中存在几个群体的X射线双星。每个种群都有其形成和进化历史,这取决于宿主环境。不同类型星系和不同星系成分的log N($>$ S)- log S曲线的特征可以用一个生灭模型来再现,在这个模型中,双星的寿命与它们的X射线亮度成反比。相反,星系的动力学历史可以从它的X射线双星的光度分布中推断出来。
2001-09-13 astro-ph
Massive Close Binaries
大质量恒星的演化,特别是大质量近距离双星的演化,取决于一些过程,尽管付出了许多努力,物理学仍然不确定。在这里,我们讨论了恒星风的金属丰度在不同的演化阶段的功能和旋转的影响,我们强调人口(数)合成的重要性。提出了含黑洞成分的X射线双星模型。然后,我们提出了一个大规模的明星PNS代码的总体方案。这个代码,结合一组适当的单星和近距离双星演化计算预测O型星和沃尔夫-拉叶星的人口,人口的双紧凑星双星和超新星率,在恒星形成的地区是连续的时间。
2002-01-08 astro-ph
Extragalactic Ultracompact HII Regions: Probing the Birth Environments of Super Star Clusters
近年来,人们发现了一些仍然深深嵌入其诞生物质中的河外大质量星团。这些天体代表了迄今为止观测到的大质量星团演化的最年轻阶段,其中质量最大、密度最大的可能是原始球状星团。它们的性质似乎类似于银河系中超紧凑的HII区域,但在总质量和光度上按比例增加。在许多情况下,这些星团只在中红外到无线电波长可见,它们通常被检测为“反向”频谱射电源。然而,现有的观测结果是贫血的,我们目前对这些出生星团的物理模型过于简单。本文将概述我们认为我们根据现有的观察对这些物体的了解,并概述我们目前理解中的一些最重要的差距。
2004-05-06 astro-ph
Rotational mixing in tidally locked massive main-sequence binaries
大质量恒星演化计算中的一个主要不确定性是内部混合的效率。它会改变恒星内部的化学成分,从而影响恒星的结构和进一步的演化。我们证明,食双星,其中潮汐同步的恒星和轨道周期的旋转周期,构成了一个潜在的强大的测试旋转混合的效率。我们提出了详细的恒星演化模型的大规模双星假设的小麦哲伦云的组成。在这些模型中,我们发现增强表面氮丰度高达0.6德克斯。
2008-11-24 astro-ph
Orbits of Four Very Massive Binaries in the R136 Cluster
我们目前的径向速度和测光的四个早期型,大规模的双线光谱双星的R136集群。其中三个系统是日食,允许轨道倾角被确定。其中一个系统,R136-38(O3 V + O 6 V),具有有史以来测量的最高质量之一,57 Mo,用于初级。将我们的质量与标准进化轨迹得出的质量进行比较,显示出极好的一致性。我们还确定了R136星系团中的其他五个值得后续研究的光变量。
2001-10-03 astro-ph
Direct Observations of the Ionizing Star in the UC HII Region G29.96-0.02: A Strong Constraint on the Stellar Birth Line for Massive Stars
我们在近红外J、H和K波段以及Br-γ谱线上观测到超致密的H Ⅱ区G29.96-0.02。通过与射电观测结果的比较,我们确定星云的消光系数为AK = 2.14,3 σ不确定度为0.25。我们识别电离星,并确定其固有的K星等。这颗恒星没有多余的红外线,因此似乎不再吸积。K星等和热光度允许我们在HR图中对电离星的位置进行限制。电离星有效温度的3 σ上限是42500 K。我们倾向于一个适合于质量超过60个太阳质量的恒星的光度。温度和光度的限制排除了ZAMS上的恒星和距离ZAMS 10^6年以内的恒星。由于UC HII区的年龄估计只有10^5年左右,我们认为这是直接的证据,表明金属丰度为太阳两倍的大质量恒星的恒星出生线一定比ZAMS红得多。
1997-05-01 astro-ph
Formation of massive binaries
大质量恒星的形成是恒星天体物理学中尚未解决的主要问题之一。然而,这些恒星中只有少数被发现是单颗恒星,平均而言,大质量恒星有一个以上的伴星。它们中的许多诞生于致密的星团中,一些星团中有大量的短周期光谱双星,这对双星相关的恒星演化(包括合并)以及大质量逃逸星的起源具有重要意义。大质量恒星的多样性似乎随着初始质量的增加和年轻星团密度的增加而增加。这些观测结果表明,大质量双星和多重系统主要起源于致密星团中的动力学引力相互作用和吸积诱导的原恒星碰撞。如果这是真的,那么在密度较小的OB星协中,大质量恒星的双星性质应该不会那么极端。这一预测需要通过未来的观测来检验。本文综述了与大质量双星起源有关的最新观测和理论观点。它的结论与推测的二进制属性可能会改变金属性(例如LMC/SMC)。
2003-01-06 astro-ph
The Most Massive Stars in the Local Group: Measuring Accurate Masses of Stars in Eclipsing Binaries
精确的质量,以及一般来说,遥远恒星的所有基本参数,只能在食双星中测量。有几颗质量接近200 Mo的大质量候选恒星存在,但它们有很大的不确定性。有史以来精确测量的最大质量的双星是WR 20a,我们给出了它的光变曲线。测量的周期和倾角,我们得出的质量大于80钼的每个组件。大质量双星必定存在于本星系群中,例如M31和M33。这些可以从它们的光变曲线中选择,这些光变曲线是通过可变性研究获得的,例如DIRECT项目。我们提出的测光和光谱分离系统M33A,我们获得了直接的距离测定。DIRECT项目已经探测到了几个候选的大质量双星,它们是更亮但不分离的系统,可能类似于WR 20a。我们计划获得它们的光谱并测量它们的质量。
2004-06-17 astro-ph
The population of massive X-ray binaries I. The Large Magellanic Cloud
我们提出了一个几乎完整的样本光学对应物的高分辨率蓝色光谱的大质量X射线双星在大麦云(LMC),并得出其光谱分类。我们发现RX J0532.5-6551的光学对应物的光谱类型为B 0 II,确认它是LMC中第一个风馈大质量X射线双星。我们还确认了RX J0535.0-6700的拟议对应物的Be性质。RX J0531.5-6518的光学对应物是一颗B2 V星,在巴耳末线上有发射信号。总之,我们给出了14个对应的准确的光谱类型。我们发现,在大麦哲伦星系的大质量X射线双星的总体观察人口的分布没有很大的不同,从观察到的银河系人口,我们讨论了不同的选择影响我们的知识,这个人口。Be/X射线双星的光谱分布也与银河系的光谱分布非常相似。这种分布意味着Be/X射线双星必须优先从中等质量的双星经历半保守演化形成。对几个大偏心率的Be/X射线双星的观测暗示了超新星反冲的存在。
2002-01-28 astro-ph
The gravitational wave signal from massive black hole binaries and its contribution to the LISA data stream
质量在1 E3 - 1 E8 Msun之间的大质量黑洞双星,预计是兆赫频率下最强大的引力辐射源,因此是计划中的激光干涉仪空间天线的主要目标之一。我们扩展和完善我们以前的分析(Sesana等,2004年),详细说明了引力波信号预期从宇宙学人口的大质量黑洞二进制。正如我们在以前的论文中所做的,我们遵循合并历史的暗物质晕,大质量黑洞的动态,他们主机,并通过气体吸积和二元聚结在LCDM宇宙学的增长。恒星动力学过程主导着大间距黑洞双星的轨道演化,而引力波辐射在小半径处接管,导致对的最终合并。我们表明,在3年的LISA观测中,来自这个群体的GW信号将被分解为大约90个S/N>5的离散事件,其中大约有100个事件。35将被观察到高于阈值,直到聚结。这些“合并事件”涉及相对大质量的双星,M= 10 E5 Msun,在红移范围2<z<6。剩下的接近。55个事件来自较高的红移,质量较小的双星(M= 5E 3 Msun,z>6),尽管它们在观测期间的信噪比积分可能很大,但最终的合并阶段频率太高,无法通过LISA等天基干涉仪直接观测到。LISA将能够检测大约一个分数。所有大质量黑洞双星的合并中,有90%发生在z=5处。从未解决的大质量黑洞二进制的残留混乱噪声预计将至少是一个数量级以下的估计随机噪声。
2004-12-28 astro-ph
Capture Formed Binaries via Encounters with Massive Protostars
大多数大质量恒星都位于密集星团的中心,其伴星比例远高于其质量较低的兄弟恒星;猎户座四边形核心的大质量恒星每颗都有约1.5颗伴星。这种高多样性可能是通过捕获场景形成的结果,也可能是由于形成大质量恒星的核心的碎片。在恒星形成期间,星周盘似乎几乎无处不在。它们的大半径与恒星的大小相比,大大增加了相互作用半径,这表明盘与邻近恒星的相互作用可以帮助捕获双星伴星。这种机制已经被研究过,用于近似太阳质量的恒星,发现效率很低。在本文中,我们提出了一个22 Msun星盘系统和质量较小的撞击物之间的相互作用的模拟,研究盘辅助捕获形成的双星在一个适合于大质量恒星的制度。通过捕获形成双星被认为是更有效的大规模的捕获者。我们讨论了与质量有关的速度色散和质量分离对捕获率的影响,并考虑了由此产生的双星在稠密星系团中的长期生存。
2006-10-20 astro-ph
Massive X-ray binaries: New developments in the INTEGRAL era
对大质量X射线双星的研究为一些基本的天体物理学问题提供了重要的观测诊断,如大质量恒星的演化、大质量恒星的恒星风、致密物体的形成和吸积过程。经过三十多年的研究,人们对它们的形成和演变有了一个连贯的认识,并对所涉及的物理机制有了一些了解。随着越来越多的系统被发现,这幅图变得越来越复杂。在过去的两年里,INTEGRAL发现了一个新的大质量X射线双星群体,其特征是吸收光谱,这挑战了我们以前的一些假设,并保证这将是不久的将来的一个主要研究课题。
2004-11-29 astro-ph
Massive binaries in high-mass star-forming regions: A multi-epoch radial velocity survey of embedded O-stars
我们提出了第一个多时代的径向速度研究嵌入式年轻的大质量恒星使用近红外光谱与ISAAC安装在ESO甚大望远镜,目的是检测大质量的双星。我们的16个目标位于高质量恒星形成区域,其中许多与已知的超紧凑HI I区域相关,其年轻的年龄确保了集群的动态演化不会影响内在的双星率。我们确定了两颗恒星的速度约90公里/秒之间的差异,证明存在密切的大规模双星。16颗观测到的恒星中有2颗是双星系统,这表明至少有20%的年轻大质量恒星是在密集的多星系统中形成的,但也可能与大多数(如果不是所有)年轻大质量恒星都是双星系统相一致。此外,我们表明,径向速度色散的完整样本约为35公里/秒,显着大于我们估计的不确定性(25公里/秒)。这一发现与年轻的大质量星系团30 Dor的类似测量结果一致,该星系团可能具有高的内在双星率。此外,我们认为,来自年轻的大质量恒星的径向速度色散的维里星系团的质量可能本质上高估了由于双星的存在下的集群质量。
2006-10-03 astro-ph
Post-Newtonian simulations of super-massive black hole binaries in galactic nuclei
我们提出了一些初步的结果,从最近的数值模拟模型的星系核中的超大质量黑洞(SMBH)双星的演化。包括后牛顿条款的二元系统,并采取适当的模型的星系允许我们,第一次,按照演变的SMBH二进制从千分之一秒尺度下的合并阶段。我们使用我们的结果作出预测的可探测性,这样的事件与引力波探测器LISA。
2008-10-29 astro-ph
New Massive Binaries in the Cygnus OB2 Association
作为正在进行的确定天鹅座OB 2星协大质量双星轨道参数分布研究的一部分,我们给出了两个新的单线分光双星MT 059(O 8V)和MT 258(O 8V)以及一个双线食双星Schulte 3的轨道解。我们还约束了另外三个双线系统(MT 252,MT 720,MT 771)的轨道根数。所有系统的周期范围为1.5-19天,偏心率范围为0-0.11。这六个新的OB双星系统使天鹅座OB 2核心区域内的多个系统总数达到11个。目前的样本没有显示出“双重”二元分布的证据。
2008-02-22 astro-ph
The dominant X-ray wind in massive star binaries
我们调查的冲击风是负责大多数的X射线发射碰撞风双星,一个问题,在文献中有一些混乱,我们显示是更复杂的比已经假设。我们发现,在两个风迅速冷却(通常是近距离双星),风速比往往比动量比更重要,因为它控制的能量通量比,更快的风通常是占主导地位的发射器。当两种风都是绝热的(通常是长周期双星),速度较慢、密度较大的风会冷却得更快,而较强的风通常会主导X射线的光度。
2002-04-15 astro-ph
MSX Mid Infrared Imaging of Massive Star Birth Environments. I: Ultracompact HII Regions
我们目前的中红外21微米图像的无线电选择超紧凑HII(UCHII)区域的样本,获得了中途空间实验(MSX)。所有的,除了一个可能的例外,在中红外波长检测,采样温暖的尘埃排放的茧的OB星中央激发源。许多UCHII区域附近(最多几个pc远)有伴星尘埃排放源,代表其他潜在的恒星诞生地点。在UCHII区域的IRAS点源目录条目中,有些天体的伴星占主导地位。我们比较中,远红外尘埃发射,测量嵌入的热恒星光度,与已公布的UCHII无线电发射,测量莱曼连续光度。我们发现一个光谱类型的依赖性,如预测的超紧凑电离氢区域的标准模型,由出生的尘埃壳包围,与一些散射,这可以理解的考虑:1)尘埃吸收的一部分发射莱曼连续谱光子; 2)较暗的伴星内的UCHII区域; 3)不同的UCHII区域的结构从恒星到恒星。总的来说,MSX提供的更高的空间分辨率解决了UCHII地区IRAS远红外通量与射电电离通量比较经常遇到的困难。
2003-02-24 astro-ph
Massive Black Hole Binaries from Collisional Runaways
最近的理论工作已经巩固了年轻致密星团中碰撞逃逸情景的可行性,以形成超大质量恒星(VMS),这可能是中等质量黑洞(IMBHs)的前兆。我们提出的第一个结果,从数值研究的碰撞失控过程中密集的星团包含原始的二进制文件。双星散射过程中的恒星碰撞提供了一个失控增长的替代渠道,在某种程度上独立于单星之间的直接碰撞。我们发现双星分数>~10%的星团通过碰撞逃逸产生两个VMS,提出了在星团中形成IMBH-IMBH双星的奇异可能性。我们讨论了引力波观测的影响,以及对集群结构的影响。
2006-02-11 astro-ph
Star Formation in the W49A Molecular Cloud: Birth of a Massive Star Cluster
W 49 A恒星形成区嵌入在10^6太阳质量的分子云中,这是我们银河系中最大的分子云之一。它一直被认为是最明亮的射电HII区之一,包含30-40个紧凑和超紧凑的HII区和几个热核心。我们已经发现了一个以前未知的大质量星团(星团1)嵌入在W 49分子云使用JHKs观测SOFI+NTT。我们发现星团1的推断质量为1-2 x 10^4太阳质量,距离最大的超致密HII区(包括韦尔奇环)的投影距离为2 pc。我们使用广泛的视线消光隔离人口的对象与W 49 A,并使用此样本获得质量函数。与W 49 A相关的物体的导出质量函数的斜率为-1.3 \pm 0.3,与萨尔皮特斜率一致。在近红外线和射电观测中,距离主要恒星形成复合体约3 pc的是一颗质量约为80太阳的恒星,电离了一个致密的H II区域(物体CC)。我们利用NACO在该天体周围1.5pc的VLT上获得了自适应光学成像,以研究大质量恒星附近的恒星初始质量函数。在W 49的全球分子云尺度上,大质量恒星的形成显然不是在单一的集中爆发中进行的,而是在小的群体或子星团中进行的。
2004-08-31 astro-ph
Tree-Structured Grid Model of Line and Polarization Variability from Massive Binaries
我们发展了一个三维蒙特卡罗辐射转移模型,该模型计算了具有光学厚非轴对称包层的二元系统的线偏振和连续偏振的变化。这使我们能够调查复杂的(相位锁定)线和连续偏振变化的特点,显示了许多大规模的二进制文件:W-R+O,O+O等8路树的数据结构,通过“细胞分裂”的方法构建允许高精度与有效利用计算机资源。该模型不限于二元系统,它可以很容易地适应一个系统的任意密度分布和大密度梯度。作为对实际系统的应用,计算了V444 Cyg(WN 5 + O 6 III-V)双星系统的Stokes参量(I,Q,U)和He I(5876)的位相分布。
2001-09-20 astro-ph
Jet interactions in massive X-ray binaries
大质量X射线双星是由一个致密的物体从早期类型的施主星的恒星风中吸积物质而形成的。在这些系统中的一些,称为微类星体,相对论喷流从致密物体的周围发射。这样的喷流与伴星的光子场、恒星风相互作用,并且在很远的距离上与星际介质相互作用。在本文中,我将回顾这种相互作用的主要结果,特别强调高能光子和中微子的产生。将详细讨论某些特定系统(如LS I +61 303)的情况。将提出今后在不同波长上观测这类物体的前景。
2007-04-05 astro-ph
Using Pulsars to Detect Massive Black Hole Binaries via Gravitational Radiation: Sagittarius A* and Nearby Galaxies
脉冲星定时测量可以用来探测大质量黑洞双星的引力辐射。Zhao,Bower,& Goss(2001)报道的人马座A* 在射电波长上的~ 106 d准周期通量变化可能是由于大质量黑洞的双星性造成的,它被认为是射电辐射的原因。根据螺旋寿命短和其他论据,106 d等质量的双黑洞不太可能存在。然而,准周期性的报道使我们考虑是否可以在现在或未来的毫秒双星精确计时中检测到来自双星系双星的长波引力波。虽然目前的时间不能达到预期的水平,一个等质量的二进制,我们估计,未来的努力可以。这项研究使我们进一步考虑在邻近星系中发现的大质量黑洞中探测双星现象。对于脉冲星定时测量最精确的轨道周期~ 2000 d,我们将二进制的质量比的上限小到0.06。
2001-07-24 astro-ph
The evolution of massive stars: a selection of facts and questions
在本文中,我们讨论的事实和问题的选择有关的观测和演化计算的大质量的单星和大质量的恒星在相互作用的双星。重点讨论了表面化学丰度、星风的作用、早期Be星、高质量X射线双星、自转对恒星演化的影响。最后,我们提出了一个非常规形成的对象的情况下(不明飞行物的情况下)的WR双星在稠密的恒星环境。
2004-10-01 astro-ph
Gravitational Waves Probe the Coalescence Rate of Massive Black Hole Binaries
本文计算了大质量黑洞(MBH)双星合并产生的主星系的nHz- $μ$ Hz引力波(GW)谱。我们认为,这一频谱的精确脉冲星定时和未来的脉冲星定时阵列的检测。光谱取决于合并率的大质量星系,人口的MBH在低和高红移,和动力学的MBH双星。我们在所有这些方面应用最近的理论和观测工作。光谱具有特征应变$h_c(f)~10^{-15} (f/yr^{-1})^{-2/3}$,刚好低于最近对脉冲星定时测量的精确分析的检测极限。然而,光谱的振幅仍然是非常不确定的,由于近似的理论公式的模型,我们缺乏知识的合并率和MBH人口在高红移,并删除足够的角动量从MBH二进制达到GW为主的制度的动力学问题。
2003-06-24 astro-ph
Gamma-rays from cascades in close massive binaries containing energetic pulsars
一些大质量的双星应该包含能量充沛的双星,它们从内部的磁层和/或脉冲星风区域注入相对论轻子。如果双星系统足够紧凑,那么这些轻子可以在大质量恒星的各向异性辐射场中引发逆康普顿(IC)$e^\pm$对级联。$γ$ -射线可以产生在IC级联在其发展过程中的脉冲星风区和以上的冲击在一个大质量的恒星风区,轻子的传播是由周围的大质量恒星的磁场的结构。对于具有特定参数的双星系统,在不同的初始轻子注入条件(它们的初始光谱和激波在双星中的位置)的假设下,计算了$γ$ -射线逃逸的相位相关光谱和通量随系统倾角的变化.我们的结论是,$γ$ -射线发射的功能,从这样的大规模的二进制文件,包含充满活力的恒星,应该允许获得重要的信息,粒子的加速由恒星,并在一个紧凑的对象与大质量的星风的相互作用。预测的$γ$ -射线光变曲线和光谱在GeV和TeV的能量范围内,从这样的二元系统在我们的银河系和麦哲伦云应观察到未来的AGILE和GLAST卫星和低阈值切伦科夫望远镜,如MAGIC,HESS,VERITAS或CANGAROO III。
2004-10-12 astro-ph
Long Term Evolution of Massive Black Hole Binaries
在各种物理机制中研究了星系中心大质量黑洞双星的长期演化,目的是解决"最终秒差距问题“,即,黑洞双星如何缩小到分离状态,从而使发射重力波变得有效。一个双星系统通过引力弹弓将恒星抛出,并在宿主星系中雕刻出一个损失锥。双星的持续衰变需要重新填充损失锥。我们表明,标准的治疗损失锥再填充,来自碰撞松弛系统,如球状星团,可以大大低估了在星系核的再填充率。我们推导出非平衡损失锥动力学的表达式,并计算星系合并后的大质量黑洞双星衰变的时间尺度,获得显着高于迄今为止的衰变率。即使在没有两体弛豫的情况下,双星的衰变也会持续下去,这是因为在偏心轨道上返回到核中的恒星会被反复弹射。我们表明,这种回收的恒星导致一个渐进的,近似对数依赖的二进制结合能对时间的依赖。我们导出了黑洞双星布朗运动引起的损失锥再填充的表达式。我们还表明,数值N体实验是不适合探测这些机制在很长一段时间内,由于虚假的放松。
2003-08-25 astro-ph
Non-thermal emission processes in massive binaries
在这篇论文中,我提出了一个一般性的讨论几个天体物理过程中可能发挥的作用,在生产的非热辐射的大质量恒星,重点是大质量双星。尽管讨论将从首次探测到非热辐射的无线电领域开始,但对大质量恒星非热辐射所涉及的物理过程的普查表明,从无线电到非常高的能量,许多光谱领域都受到关注。首先,从早期型恒星的非热辐射的理论方面将被解决。讨论的主要议题分别是双星系统中单个恒星风及其相互作用的物理学、相对论电子的加速、大质量恒星的磁场,以及与大质量恒星相关的非热辐射过程。其次,在一般性的定性讨论之后,将进行更定量的讨论,专门讨论非热射电发射体是大质量双星的最可能的情况。我将展示如何几个恒星,风和轨道参数可以结合起来,以使一些半定量预测的高能量对应的无线电域中检测到的非热发射。这些理论上的考虑将遵循普查的结果迄今为止,并与此主题. (see全文摘要(Full Abstract)
2007-09-26 astro-ph
Constraining the mass transfer in massive binaries through progenitor evolution models of Wolf-Rayet+O binaries
由于近距离WR+O双星是大质量近距离双星系统中两颗恒星之间强相互作用的结果,它们可以用来限制主要质量转移阶段高度不确定的质量和角动量预算。我们研究了三个最适合的WR+O双星HD 90657、HD 186943和HD 211853的祖先演化,它们的特征是WR/O质量比为$\sim$ 0.5,周期为6。10天我们在三个不同的近似水平上这样做:通过简单的质量损失和角动量损失估计,通过具有参数化质量传递效率的完整二元演化模型,以及通过包括两个组分的旋转的二元演化模型和允许计算在质量传递期间作为时间的函数的二元系统的质量和角动量损失的物理模型过程所有三种方法都给出了一致的答案。我们的研究结果表明,如果这些系统通过稳定的质量转移形成,它们的初始周期小于当前的,这意味着质量转移已经开始在最初更大质量的恒星的核心氢燃烧阶段。此外,在所有三种情况下的质量转移必须是高度非保守的,平均只有$\sim$ 10%的转移质量被质量接收星保留。这一结果支持我们的系统质量和角动量损失模型,该模型预测,在所考虑的系统中,大约90%的溢出物质被排出的质量接收器的快速旋转接近$Ω$ -限制,这是通过吸积的剩余10%达到。
2005-04-11 astro-ph
On the search of electromagnetic cosmological counterparts to coalescences of massive black hole binaries
我们探讨的性质,可能的电磁对应物的大规模黑洞二进制聚结的宇宙学距离可探测的激光干涉仪空间天线(LISA)。在引力波(GW)驱动的螺旋的最后一年,或在合并后几年内的余辉,电磁前兆可能突出了LISA源所在星系的天空中的位置。我们表明,观测的前体和余辉是相互排斥的,这取决于主要的黑洞的质量。在双星系统中,主(质量更大的)黑洞的质量大于~ 10 ^7 \Msun。它们可以对应于吸积的开关状态,即,一个明亮的X射线源在黑洞合并之前衰减到静止状态,并且很可能与显示出正在进行的星爆迹象的扰动星系有关。质量小于5 × 10^6 \Msun的较轻双星的合并,缺乏任何前兆,因为气体预计在GW驱动的轨道衰变之前很久就被消耗掉了。这样的事件不会发生在与星暴相关的(大质量)星系中,因为与星暴的典型时间尺度相比,双星的螺旋时间很慢。相比之下,对于这种轻双星,聚并之后是电磁余辉,即,利用宇宙学合并树算法,我们表明,未来的X射线任务,如XEUS将能够识别,在20年的操作,几乎所有的大规模BH二进制检测的LISA,并在短短5年内,所有的LISA源在z>6。
2006-09-08 astro-ph
A microquasar shot out from its birth place
我们表明,微类星体LSI+61303是从它的诞生地在一个年轻的大质量恒星复杂的运行。超新星爆炸形成了致密天体,并以430 +/- 140 Msun km/s的线性动量射出X射线双星,这与孤立逃逸中子星和毫秒双星中发现的线性动量相当。双星系统的性质及其27 +/- 6 km/s的失控运动意味着诞生超新星是不对称的,爆炸中可能突然喷出的质量上限为~2 Msun。所推断的致密天体的祖星的初始质量取决于其母星团中大质量恒星的形成是同时代的还是连续的过程。
2004-08-30 astro-ph
Implications of massive close binaries for black hole formation and supernovae
利用大质量密近双星演化的新模型研究了大质量X射线双星Wray 977的祖先演化。这些模型给出了单星M_BH中子星/黑洞形成的质量限制。讨论了该系统的准保守演化,发现M_BH > 13。21 M_sun与Wray 977中存在中子星的关系,其不确定性是由于对流处理的不确定性。我们的结果修订了早先公布的更大的值M_BH来自Wray 977的参数。然后,在37个不同初始质量、质量比和周期的大质量密近双星演化模型网格的基础上,推导出密近双星演化过程中各种质量转移情况下的初始质量-终末质量、初始质量-终末氦核质量和初始质量-终末CO核质量关系。从这些模型中,我们导出了单星的M_BH =< 25 M_sun,而与大多数黑洞双星是通过A/B或C双星通道形成的无关。使用我们的网格的二元模型,我们得到了一个一致的方案,形成的黑洞的二元系统。
1999-08-27 astro-ph
Ultra-Low Frequency Gravitational Radiation from Massive Black Hole Binaries
对于由星系合并产生的大质量黑洞双星,我们研究了与场星相互作用引起内旋的可能性。我们的模型的演变,这样的二进制的星系核心和二进制参数的范围内,使用数值结果从文献中计算的二进制的能量和角动量损失率由于恒星的遭遇,包括反作用的影响,现场明星。我们发现,只有一小部分的二进制系统可以通过独立的恒星动力学在哈勃时间内合并。然而,外部扰动可能会导致有效的螺旋上升。平均中心黑洞和星系合并的人口,我们计算了预期的引力辐射的背景与周期Pw ~ 1-10年。与毫秒脉冲星计时的灵敏度比较表明,对目前的实验进行适度的改进,最强的源可能是可以探测到的。
1995-02-07 astro-ph
Efficiency of mass transfer in massive close binaries, Tests from double-lined eclipsing binaries in the SMC
密近双星演化中的一个主要不确定性是质量转移的效率β:被次级恒星吸积的转移质量的分数。我们试图限制质量转移效率的短周期大质量双星进行情况A的质量转移。我们提出了一个网格的约20,000详细的二进制演化轨道与初级质量3.5-35 Msun,轨道周期1-5天,金属丰度Z=0.004,假设保守和非保守的质量转移。我们进行了系统的比较,使用最小二乘拟合的计算模型与样本的50双线食双星的小麦哲伦云,基本恒星参数已被确定。目前,大约60%的系统正在进行缓慢的传质。在一般情况下,我们发现我们的模型和观察到的分离系统之间的协议。然而,对于许多半分离系统,观测到的温度比比我们的模型预测的更极端。对于我们能够匹配的17个半分离系统,我们发现最佳拟合传质效率存在很大的差异;没有单一的β值可以解释所有系统。我们发现一个暗示,最初更广泛的系统往往更适合不太保守的模型。我们需要更准确的温度测定,我们发现,氮和碳的表面丰度的测定可能会进一步限制传质效率。
2007-03-19 astro-ph
Very Massive Close Binaries and the Puzzling Temporal Evolution of 14N in the Solar Neighbourhood
初始质量在140 Mo和260 Mo之间的低金属丰度超大质量恒星可以分为两类:质量在140 Mo和200 Mo之间的恒星产生相对少量的Fe,而质量在200 Mo和260 Mo之间的恒星在超新星爆炸时喷射出的Fe产量是巨大的。我们首先证明,列入第二组的化学演化模型的太阳邻域预测的早期时间演化的Fe是在与观测的差异,而不能排除第一组可能已经存在。然后,我们表明,一个低金属丰度二进制非常大规模的组件(与质量对应的第一组)可以是一个有效的网站的主要14 N生产通过爆炸的二进制组件,已被污染的对不稳定超新星喷出物的同伴。当我们实现这些大规模的二进制14N产量的化学演化模型中,我们得出结论,非常大规模的近距离双星可能是重要的网站14N富集在银河系的早期演化。
2006-08-16 astro-ph
Strong Gravitational Lensing and Localization of Merging Massive Black Hole Binaries with LISA
我们研究了如何提高合并的大质量黑洞双星的LISA的角分辨率,如果我们观察到多个引力波“图像”,由于强引力透镜。通过第二图像的附加信息降低了拟合参数之间的相关性,这显著地减少了天空上的误差框。这一改进将对双星的主星系的识别非常有帮助。文中还讨论了多探测器的角分辨率。
2003-11-04 astro-ph gr-qc
Gamma-ray bursts as the birth-cries of black holes
宇宙伽马射线暴的起源仍然是天文学中最有趣的谜题之一。我们认为,大质量恒星坍缩中的纯粹广义相对论效应可以解释这些爆发。封闭的捕获表面的后期形成可以自然发生,允许巨大的能量从曲率产生的火球中逃逸,然后隐藏在黑洞中。
2000-05-18 astro-ph gr-qc