X-rays from old star clusters
简要概述了旧星系团的X射线观测。大多数旧疏散星团中的X射线源都是相互作用的双星,由原始双星演化而成,并因磁场活动而发射X射线;然而,相当大一部分的星团源还没有得到很好的理解,包括一些最明亮的。如果从旧的疏散星团按质量来衡量,球状星团包含的磁活性X射线源似乎比预期的要少。
1999-07-15 astro-ph
X-rays from the Mira AB Binary System
我们给出了Mira AB双星系统的XMM-牛顿X射线观测结果,该双星系统由一个脉动的、渐近的巨分支主星和附近的(~ 0.6“分离)不确定性的次级星组成。Mira AB的EPIC CCD(MOS和pn)X射线光谱相对较软,峰值约为1 keV,只有能量> 3 keV时的发射非常微弱; Ne IX、Ne X和O VIII线很明显。光谱模拟表明,特征温度T_X约为10^7 K,固有光度L_X约为5 × 10^29 erg s^{-1},并表明在X射线发射等离子体中O的丰度增加,可能还有Ne和Si。总的来说,米拉AB系统的X射线光谱和光度更接近于晚型、前主序星或晚型、磁活跃的主序星,而不是吸积中的白矮星。我们的结论是,米拉B是最有可能的晚型,磁活跃,主序星矮星,X射线从米拉AB系统产生的磁层吸积风材料从米拉A到米拉B,或从日冕活动与米拉B本身,作为吸积驱动的自旋的结果。这些机制之一(或两者)也可能是最近在行星状星云中发现的点状X射线源的原因。
2004-08-27 astro-ph
X-ray emission from O stars
年轻的O型星是强、硬、可变的X射线源,这些特性强烈影响着它们的星周和银河系环境。在大约100万年后,这些恒星稳定下来,成为稳定的软X射线源。我使用高分辨率的X射线光谱和MHD建模表明,年轻的O型恒星,如θ-1猎户座C是很好地解释了磁通道的风冲击的情况。在它们的磁场消散后,较老的O型星通过不稳定的恒星风中的冲击加热产生X射线。在这里,我也使用X射线光谱和数值模拟来证实这一情况。除了阐明O星X射线发射的性质和原因外,O超巨星的高分辨率X射线光谱的建模提供了强有力的证据,表明这些O星的质量损失率被高估了。
2008-02-01 astro-ph
Testing the companion hypothesis for the origin of the X-ray emission from intermediate-mass main-sequence stars
对于中等质量主序星的内在X射线发射,还没有直接的解释。因此,观测到的辐射经常被解释为(假设的)晚型磁活跃伴星。我们使用钱德拉成像观测空间解决在X射线的样本的主序星B型星最近发现的同伴在角秒分离。我们发现所有的空间分辨伴星都是X射线发射源,但11颗中等质量恒星中有7颗也是X射线源。如果这种辐射被解释为额外的亚弧秒或光谱伴星,这意味着B型恒星的高度多样性。B星多重性的确定结果待定,另一种选择,即B星产生内在的X射线,不能被抛弃。在这种情况下,合适的情况可能是磁约束风,就像磁性Ap星IQ Aur的X射线发射所建议的那样。然而,钱德拉样本中唯一的Ap星在X射线中没有被探测到,因此不支持这张照片。
2006-02-23 astro-ph
X-ray Emission from Magnetically Torqued Disks of Oe/Be Stars
我们把注意力集中在Oe/Be星测试的概念,这些恒星的磁盘形成的磁通道风材料向赤道。Cassinelli等人(2002)、Maheswaran(2003)和Brown等人(2004)讨论了Be星的磁扭盘(MTD)模型,计算了该模型预期的X射线。模型中的主要参数是速度定律的$β$值、恒星的自转速率$S_o$和磁场能量密度与盘引力能量密度之比$γ$。模型的预测结果与\Berghofer等人(1996)的O9.5星$ζ$ Oph和Cohen等人(1997)的7 Be星的$ROSAT$观测结果进行了比较。额外的考虑也给在这里,我们有$Chandra$观测的X射线线轮廓的三重氦类线从离子Mg XI的Oe星$ζ$ Oph的研究。
2007-10-14 astro-ph
Cosmic Rays, II. Evidence for a magnetic rotator Wolf Rayet star origin
基于1)关于垂直激波几何中粒子散射的平均自由程的猜想,和2)沃尔夫-拉叶星风的模型,我们认为沃尔夫-拉叶星的爆炸可以通过扩散粒子加速导致粒子能量高达3 10^9 GeV。作为一个测试,我们首先证明,这个参数所暗示的磁场是兼容的发电机限制适用于对流内部的主序星是沃尔夫-拉叶星的前辈,其次,我们表明,这意味着相同的强度的磁场是由磁驱动风理论所建议的。第三,我们使用来自射电超新星的数据来检查光谱,光度和时间依赖性,这表明磁场再次必须像磁驱动风理论所建议的那样高。这证明了将粒子加速到3 10^9 GeV所需的磁场强度。第四,我们证明,在我们的图片中,OB和Wolf Rayet星的非热射电发射可以再现适当的射电光谱、时间变异性和射电光度。第五,Wolf Rayet星和射电超新星的比较表明,电子注入到加速过程是一个阶跃函数的效率与冲击速度作为独立的参数。
1993-05-06 astro-ph
Testing magnetically confined wind shock models for Beta Cep using XMM-Newton and Chandra phase-resolved X-ray observations
我们对磁性B星Beta Cep进行了一系列相位分辨的X射线观测,理论模型预测存在从定常激波发射X射线的受限风。我们得到了四个观测间隔旋转相位与XMM-牛顿和钱德拉。对数据进行了详细的分析,从EPIC数据中获得光度和光谱参数,寻找旋转调制,并从RGS数据中的N,O和Ne的类He三重态中的线比中获得X射线等离子体的位置。LETG数据被用来约束等离子体中的体运动的存在。早期静态磁约束风模型预测的X射线发射的强旋转调制在Beta Cep中没有观察到。小调制目前去相反的方向,指向没有任何光学厚盘的中性物质,并显示调制与后来的,动态模型的磁约束风模型在B星。没有观测到的整体运动表明等离子体受到磁场的限制,但等离子体温度低,没有任何耀斑,表明等离子体没有被磁重联加热。因此,观测结果表明,X射线发射来自磁约束风中的冲击,没有证据表明磁赤道处存在光学厚,致密的圆盘
2008-06-13 astro-ph
Chandra HETGS Multi-Phase Spectroscopy of the Young Magnetic O Star theta^1 Orionis C
我们报告了四个钱德拉光栅观测的倾斜磁旋转体θ ^1 Ori C(O5.5 V),覆盖了相对于恒星1060 G偶极子磁场的宽视角范围。我们采用线宽和质心分析研究的X射线发射等离子体在拱星环境中的动力学,以及线比诊断约束的空间位置,和全球光谱建模约束的温度分布和丰度的非常热的等离子体。我们研究了这些诊断作为视角的函数,并结合θ ^1 Ori C上磁通道风激波机制的新MHD模拟进行了分析。这个模型令人惊讶地很好地拟合了所有数据,预测了具有旋转相位的X射线发射等离子体的温度、光度和掩星。
2005-06-06 astro-ph
Centrifugal Breakout of Magnetically Confined Line-Driven Stellar Winds
我们提出了二维磁流体模拟的辐射驱动流出从一个旋转的热恒星与偶极子磁场与恒星的旋转轴对齐。我们主要集中在一个模型,适度快速旋转(一半的临界值),也是一个大的磁约束参数,$η_{\ast} \equiv B_{\ast}^2 R_{\ast}^{2} / \dot{M} V_{\infty} = 600$。磁场引导和扭转气流进入赤道,从开普勒共转半径附近向外延伸的刚性旋转盘。即使在较低的磁约束下进行微调,也没有一个MHD模型产生稳定的开普勒盘。相反,开普勒半径以下的物质落回恒星表面,而超过共转逃逸半径的物质上的强大离心力将磁环向外拉伸,导致磁场重新连接时的偶发性质量爆发。相关的磁能耗散将材料加热到接近$10^{8}$ K的温度,高到足以发射硬(几keV)X射线。这样的\emph{centrifugal mass ejection}代表了一种驱动磁重联的新机制,并且似乎是一个非常有前途的基础,用于模拟最近在像$σ$ Ori E这样的旋转磁性Bp星中观察到的X射线耀斑。
2006-02-15 astro-ph
X-rays of Stellar Coronae with Chandra and XMM-Newton: Flares and Elemental Composition in Stellar Atmospheres (Invited review)
钱德拉和XMM-牛顿对磁活动星的观测加深了我们对晚型星大气物理的认识。在这篇评论文章中,我讨论了两个从Chandra和XMM-Newton中获益匪浅的主题。特别令人感兴趣的是,对恒星日冕的元素组成的研究利用了这些卫星上的光栅仪器所具有的高光谱分辨率。我总结了我们的知识状况,并讨论了各种恒星日冕的元素组成。我还专注于恒星日冕耀斑的主题,并回顾了XMM-牛顿和钱德拉的X射线和多波长的研究所作出的贡献。
2004-09-21 astro-ph
Photometric variability in the open cluster M67 I. Cluster members detected in X-rays
我们研究了老的疏散星团M67中X射线源光学对应物的光度变化。巨星系分支下方的两个令人困惑的双星都是变星:S1113的光度周期与轨道周期一致,S1063的变化周期要么比轨道周期长,要么不是周期性变化。光谱双星S999、S1070和S1077的光度和轨道周期相似。另一个新的周期变星是主序星S1112,不知道是双星。在WUMa系统S1282(AHCnc)的光度周期的增加与以前报道的趋势一致。我们探测到的八个变星中有六个是轨道周期为10天或更短的双星,并且光度周期和轨道周期相等。这证实了他们的X射线发射出现在潮汐锁定的磁活动恒星的日冕的解释。对于轨道周期超过40天的双星,没有发现任何变化;它们的X射线发射仍有待解释。
2001-12-07 astro-ph
X-Rays From Massive OB Stars: Thermal Emission From Radiative Shocks
钱德拉光栅光谱的15个大质量OB星的样本进行了分析的基本假设下,X射线发射产生的冲击在这些物体驱动的风中形成的合奏。激波的形成要么是辐射驱动的不稳定性的结果,要么是由于风被相对较强的磁场限制,由于它们是辐射性的,因此建立了一个简单的X射线发射模型,可以与观测结果直接比较。根据我们的模型,激波结构(团块,完整或部分壳)最终成为“冷”云的X射线天空中的恒星。因此,预计对于热团块的大覆盖系数,“冷”云吸收X射线的可能性很高,导致谱线蓝移。我们的分析表明,这样的相关性确实存在的OB星的考虑样本。关于X射线等离子体的温度特性,所研究的OB星可分为两类:一类等离子体温度限于0.1- 0.4keV,另一类等离子体中产生的X射线温度高得多。我们认为,这两组对应于不同的机制的X射线的起源:在辐射驱动的不稳定冲击和磁约束的风冲击,分别。
2007-08-01 astro-ph
Mass Loss and Magnetospheres: X-rays from Hot Stars and Young Stellar Objects
在钱德拉任务的第一年获得的高质量恒星和低质量T-Tauri恒星的高分辨率X射线光谱提供了关于在非常年轻的恒星上产生X射线的机制的重要线索。对于船尾座ζ(O 4 If)和猎户座ζ(O9.5 I),广泛的,蓝移的线剖面,线比,和派生的温度分布表明,X射线产生的整个风通过不稳定性驱动的风冲击。对于一些亮度较低的OB星,如猎户座θ ^1 C(O 7 V)和天蝎座τ(B 0 V),其谱线轮廓是对称的,并且较窄。在θ ^1猎户座C和天蝎座τ中出现的时变辐射和极高温度谱线表明,可能是磁约束的风激波在起作用。经典的金牛座T星TW Hya的光栅光谱是值得注意的,因为类氦Ne IX和O VII的禁止线发射非常弱,这意味着X射线发射区非常密集,n = 6 E +12 cgs,或者X射线是在非常接近吸积漏斗底部的紫外热点处产生的。ACIS的光变曲线和光谱的耀斑和低质量和高质量的年轻恒星物体在猎户座和rho蛇夫座进一步表明,极端的磁活动是一个普遍的性质,许多非常年轻的恒星。
2001-09-17 astro-ph
The Nature of the Hard-X-Ray Emitting Symbiotic Star RT Cru
我们描述钱德拉高能量透射光栅光谱仪观测RT Cru,第一个新的子类的共生星,似乎包含白矮星(WD)能够产生硬X射线发射大于50千电子伏。这种硬X射线发射的产生在这个子类中的对象(其中还包括CD-57 3057,T CrB和CH Cyg)挑战了我们对吸积WD的理解。我们发现,0.3 - 8.0 keV的X射线光谱的RT克鲁发出的等压冷却流,在光学薄吸积盘边界层的一些矮新星。光谱拟合的参数证实了致密吸积体是WD,它们与WD是大质量的一致。我们检测到快速,随机的变化,从X射线发射低于4千电子伏。闪烁的变化和冷却流光谱的组合表明RT Cru很可能是通过盘吸积提供动力的。而最硬的X射线发射的激变变星是典型的磁吸积物,X射线通量调制在WD自旋周期,我们发现,从RT Cru的X射线发射不是脉冲。因此,RT克鲁没有证据表明磁通道吸积,符合我们的解释,钱德拉光谱来自吸积盘边界层。
2007-08-24 astro-ph
The Effects of Magnetic Fields on Line-Driven Hot-Star Winds
这次演讲总结了最近的MHD模拟结果,模拟了偶极磁场在热发光恒星的线驱动恒星风中诱导大尺度结构的作用。与以往的固定场分析不同,这里的MHD模拟充分考虑了场与流之间的动力学竞争。一个关键的结果是,风受磁场影响的总体程度在很大程度上取决于一个单一的、无量纲的“风磁约束参数”($η_\ast (= B_{eq}^2 R_{\ast}^2/\dot{M} v_\infty$),它表征风的磁场能量密度与动能能量密度之间的比率。对于弱约束,$η_\ast \le 1$,该领域是完全开放的风流出,但尽管如此,约束小到$η_\ast=1/10$,它可以有显着的反向影响,在磁赤道附近的密度增加和流速降低。对于较强的约束,$η_\ast > 1$,磁场在赤道表面上方的有限纬度和高度范围内保持闭合,但最终在大半径处打开成近径向配置。在封闭的环内,气流被引导向环顶进入冲击碰撞,冲击碰撞的强度足以产生硬X射线。在开放场区域内,赤道沟道导致斜激波,这些斜激波再次强大到足以产生X射线,并且还导致磁赤道处的薄、致密、缓慢流出的“圆盘”。
2003-10-07 astro-ph
Resolving X-ray sources from B-stars spectroscopically: The example of mu Lep
我们提出了高分辨率的X射线观测的化学奇特的晚型B星:μ Lep。然而,我们发现了光谱和天体测量的证据,表明X射线不是追溯到B星本身,而是一个以前未解决的伴星:μ Lep-B,其X射线光谱类似于日冕活动源。我们讨论的可能性,亩Lep-B是一个前主序伴侣,最有可能的非吸积磁活动型。
2004-07-16 astro-ph
Chandra X-ray Observatory High-resolution X-ray Spectroscopy of Stars: Modeling and Interpretation
钱德拉天文台的X射线光栅光谱仪可以在1000的分辨率上研究恒星光谱。以前的X射线观测站的低分辨率数据显示,几乎所有类型的恒星都发射X射线。钱德拉揭示了线和连续贡献的光谱,可以解释通过应用等离子体模型的基础上原子数据库的细节。对于太阳范式中解释的热日冕的冷恒星,碰撞电离平衡的假设允许推导温度分布和元素丰度。密度可以从类氦离子的亚稳跃迁线导出。异常趋势与太阳不同,非常热的温度分布也是如此。对于年轻的恒星,有证据表明吸积驱动的X射线发射,而不是磁约束等离子体发射。对于一些热恒星,冲击风的预期发射机制受到了挑战;现在有证据表明存在磁约束热等离子体。热恒星中的类氦线辐射对光激发敏感,这也可以用来推导风结构。
2004-03-03 astro-ph
Cosmic Rays and Neutrinos from Gamma Ray Bursts
本文评述了伽马射线暴(GRB)中质子内激波加速可能是地球上观测到的超高能宇宙射线(UHECR)(Emax> 10^19 eV)的起源的假说。我们发现,即使质子可能会被加速到这样的能量,他们的喷射到星际/星系间介质是有问题的,因为它很可能伴随着相当大的绝热损失在膨胀壳。这个问题被光强子相互作用中产生的中子所回避,这些中子没有被磁束缚,因此在产生的那一刻被有效地弹射出去。它们可以产生足够的数量,并能够离开发射区,如果光强子相互作用的发射区的光学深度是1阶。我们表明,这一要求可以满足相同的条件下,允许加速质子的最高能量。中微子的产生与宇宙射线和中微子的通量有关,使得伽玛暴中的UHECR起源假说得到验证。
1998-11-17 astro-ph hep-ph
X-ray emission and the incidence of magnetic fields in the massive stars of the Orion Nebula Cluster
磁场经常被认为是大质量恒星风的可变性和局限性的可能来源。迄今为止,在O型恒星中探测到的唯一磁场是猎户座星云团(ONC)中最明亮、质量最大的成员θ 1猎户座C(HD 37022; Donati et al. 2002)和HD 191612(Donati et al. 2006)。值得注意的是,θ 1猎户座C是一个强烈的X射线发射体,这些X射线的来源被认为是发生在其磁约束风中的强烈冲击(Babel & Montmerle 1997 a,Donati et al. 2002)。最近,Stelzer等人(2005)发现了ONC中所有大质量恒星的显著X射线发射。X射线和其他指标的周期性旋转调制表明,θ 1 Ori C可能只是这个恒星形成区域中许多磁性B型和O型恒星之一。在2005年B,我们进行了敏感的ESPaDOns观测,以寻找这些领域的直接证据,在两个对象中检测到明确的塞曼签名。
2006-12-08 astro-ph
Multiwavelength study of X-ray emitting A- and B-stars testing the companion hypothesis
我们报告的第一个结果的多波长的方法来测试的假设,即X射线发射从中等质量的恒星所产生的晚型磁活跃的同伴。我们使用自适应光学在红外波段对A/B型星进行了高空间分辨率观测,发现了与主星相距角秒的假想伴星。然后,钱德拉用X射线跟踪相同的目标,以确定X射线源。最后,这些A/B型恒星仍然检测到钱德拉研究与红外光谱,在那里我们寻找温度敏感的功能,表明存在更密切的冷同伴。
2004-09-09 astro-ph
X-ray Confirmation of the Intermediate Polar HT Cam
本文报道了利用XMM-牛顿和RXTE卫星对X射线源RXJ 0757.0 +6306=HT Cam进行的首次定点X射线观测。我们检测到一个强大的515秒X射线调制确认在1998年发现的光学光度周期,这明确地分配这个源的中间极性类的磁激变变量。X射线中缺少轨道边带,这表明X射线周期是吸积白矮星的自旋周期。同时紫外线和光学B波段光度学获得的XMM-牛顿光学监测器和协调光学UBVRI光度数据获得的北欧光学望远镜(拉帕尔马)表明,光脉冲是在相位与X射线,因此起源于磁约束吸积流。缺乏紫外自旋调制表明,在这个来源中,白矮星表面的吸积诱导加热并不重要。XMM-牛顿EPIC和RGS光谱的光谱分析表明,HT Cam具有多温度光谱,与大多数中间极性相反,它不受强吸收的影响。HT Cam的轨道周期为86分钟,是第三个在2- 3小时周期间隙以下以低速率吸积的系统。
2005-03-22 astro-ph
Mass Outflows from Accretion Disks: Old and New Challenges
本文综述了活动星系核中吸积盘质量外流模型的最新进展。我们说明了如何在数值模拟中揭示的流体动力学和磁流体动力学风结构与观测。数值模拟的重要结果包括:不需要屏蔽X射线就可以从内盘辐射发射风;需要屏蔽来加速风到高速。以磁力发射的盘状风似乎太过密集,以致于无法用线驱动来加速。看来,我们对辐射驱动有一个全有或全无的情况:辐射驱动必须负责发射和加速风,或者由其他机制发射的风必须具有非常精细的密度,以便通过辐射驱动加速到与BAL类星体中测量的速度一样高的速度。
2003-11-10 astro-ph
Constraints on a strong X-ray flare in the Seyfert galaxy MCG-6-30-15
我们讨论了在塞弗特星系MCG-6-30-15中观测到的强耀斑事件的影响,假设发射是由于局部的磁重联。我们进行详细的辐射转移建模的再处理辐射的主要来源,是高于磁盘。该模型包括相对论效应和围绕黑洞的开普勒运动。我们表明,对于这样一个模型设置所观察到的时间调制必须是固有的主要来源。使用一个简单的分析模型,然后我们调查的硬和软X射线之间的时间延迟在耀斑。该模型考虑了一次辐射和后处理辐射之间的固有延迟,该延迟测量了耀斑源到后处理场地的几何距离。如果假设后处理发生在磁约束的冷云中,则可以很好地再现所观察到的时间延迟。
2007-02-26 astro-ph
Rotationally Modulated X-ray Emission from T Tauri Stars
我们已经模拟了旋转调制的X射线发射的金牛座T星,假设他们有等温的,磁限制的日冕。通过外推表面磁图,我们发现金牛座T的日冕是紧凑和cloudly,这样的旋转调制产生的X射线发射区被遮蔽的恒星旋转。发射区靠近恒星表面,并且不均匀地分布在恒星周围。然而,恒星表面的某些区域,其中包含风轴承开放场线,是黑暗的X射线。从模拟的X射线光变曲线,从钱德拉猎户座超深项目获得的恒星参数,我们计算X射线周期,并与光学确定的旋转周期进行比较。我们发现,X射线的周期通常等于,或者是,光学周期的一半。此外,我们还发现X射线周期与恒星倾角有关,而X射线与光学周期的比值与恒星质量和半径无关。
2006-09-25 astro-ph
Rotational Modulation of X-ray Emission from T Tauri Stars
我们已经模拟了旋转调制的X射线发射的金牛座T星,假设他们有等温的,磁限制的日冕。通过外推表面磁图,我们发现金牛座T的日冕是紧凑和cloudly,这样的旋转调制产生的X射线发射区被遮蔽的恒星旋转。发射区靠近恒星表面,并且不均匀地分布在恒星周围。然而,恒星表面的某些区域,其中包含风轴承开放场线,是黑暗的X射线。从模拟的X射线光变曲线,从钱德拉猎户座超深项目获得的恒星参数,我们计算X射线周期,并与光学确定的旋转周期进行比较。我们发现,X射线的周期通常等于,或者是,光学周期的一半。此外,我们还发现X射线周期与恒星倾角有关,而X射线与光学周期的比值与恒星质量和半径无关。
2007-01-03 astro-ph
New Perspectives on the X-ray Emission of HD 104237 and Other Nearby Herbig Ae/Be Stars from XMM-Newton and Chandra
我们提出了新的X射线观测附近的Herbig Ae星HD 104237(= DX Cha)与XMM-牛顿,其目的是澄清的起源的排放。几个X射线发射线在CCD光谱中清晰可见,包括高温Fe K-α复合物。发射可以精确地建模为具有冷(kT < 1 keV)和热(kT > 3 keV)分量的多温度热等离子体。热成分的存在是令人信服的证据,表明X射线起源于磁约束等离子体,无论是在赫比格恒星本身还是在一个尚未看到的晚期伴星的日冕中。X射线温度和光度(log Lx = 30.5尔格/秒)都在金牛座T伴星的预期范围内,但高分辨率的钱德拉和哈勃望远镜图像限制了一个假定伴星的距离小于1角秒。我们把这些新的结果到更广泛的背景下,通过比较的X射线和辐射热光度的样本附近赫比格星与金牛座T星和经典的主序星。我们还测试了一个模型的预测属性的X射线发射赫比格恒星的磁场活动,是由剪切动力发电机持续。
2004-05-23 astro-ph