Ultracompact X-Ray Binaries with Neon-Rich Degenerate Donors
有三个低质量的X射线双星(4U 0614+091,2S 0918-549和4U 1543-624),其宽线发射近0.7 keV的先前报告。最近,钱德拉/LETGS对4U 0614+091进行了高分辨率观测,发现了沿视线方向异常高的Ne/O丰度比的证据,但未能检测到先前报道的0.7 keV特征。我们已经取得了档案ASCA光谱搜索,并确定了第四个源与0.7千电子伏的功能,20分钟的超紧凑二进制4U 1850-087。在所有这四个来源中,0.7 keV的残余被消除ASCA光谱允许由于非太阳的相对丰度的氖,正如在LETGS光谱的4U 0614+091过量的光电吸收。这些系统的光学性质表明它们都是超紧(P_orb<80 min)双星。我们提出,有多余的氖本地的每一个这些来源,也发现在超紧凑的脉冲双星4U 1626-67。我们认为,在这些系统中的质量供体是一个低质量,富氘的简并矮星和双星都是超紧凑的。
2001-08-08 astro-ph
Ultracompact X-ray Binaries in Globular Clusters: Variability of the Optical Counterpart of X1832-330 in NGC 6652
越来越多的证据表明,球状星团核心的发光X射线源可能经常由超紧凑(P < 1 hr)双星组成,甚至可能是一个由超紧凑(P < 1 hr)双星主导的类别。除了已知的两个这样的系统,即NGC 6624和NGC 6712,我们现在又增加了另外两个这样的系统的证据。我们检测到大幅度的变化,在候选人的光学对应的X射线源的核心NGC6652。虽然现有的观测结果相对较短,但现有的哈勃太空望远镜数据表明,可见光通量的半振幅30%的强烈的43.6分钟周期调制。此外,虽然NGC 1851中的源的轨道周期尚未明确测量,但我们证明,以前的光学光度与X射线光度和吸积盘大小的相关性,最近的数据加强,强烈暗示该系统的周期也小于1小时。因此,目前有证据表明,7个具有约束周期的球状星团X射线源中有4个是超紧的,这一比例远远大于在该领域的X射线双星中发现的比例。
1999-12-14 astro-ph
An ultracompact X-ray binary in the globular cluster M15 (NGC7078)
我们使用哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机在远紫外波段对球状星团M15的核心进行了成像。基于这些观测结果,我们确定了最近发现的低质量X射线二进制M15 X-2的FUV对应物。我们的时间分辨FUV测光显示调制与0.062+/-0.004 mag半振幅,我们清楚地检测到一个周期为22.5806+/-0.0002 min。我们已经进行了广泛的蒙特卡罗模拟表明,该信号是一致的,在整个观测时间范围内超过3000个周期的相干。这有力地表明它代表了双星系统的轨道周期。M15 X-2是FUV明亮的(约17 mag),其特征在于极蓝的光谱能量分布(F_lambda ~ lambda^{-2.0})。我们还发现了1500和1600之间的过剩通量的证据,可能在1600和2000之间,这可能是由于CIV 1550和HeII 1640发射线。我们还表明,M15 X-2的X射线光度可以由吸积提供动力,吸积速率与引力波驱动的质量转移在这一双星周期的速率相同。观测到的FUV辐射似乎是由中子星周围的辐射吸积盘主导的,并且如果系统的倾角约为100 °,则可以通过低质量白矮星施主的辐射来解释这种变化。34度我们的结论是,所有的观测特征M15 X-2是一致的,它是一个超紧凑的X射线双星,只有第三个确认这样的对象在一个球状星团。
2005-10-14 astro-ph
X-ray Spectroscopy of Candidate Ultracompact X-ray Binaries
我们提出了高分辨率的中子星/低质量X射线双星(LMXB)4U 1850-087和4U 0513-40的光谱作为我们继续研究已知的和候选的超紧双星的一部分。LMXB 4U 1850-087是四个系统中的一个,我们先前推断在视线方向的吸收中有一个不寻常的Ne/O比,最有可能来自双星的本地物质。然而,我们最近的钱德拉X射线天文台LETGS光谱的4U 1850-087发现了一个Ne/O比为0.22+/-0.05,比以前测量的小,与预期的星际值一致。我们建议,在Ne/O比的变化,由于源的变异性,如以前在这些来源中观察到的,可以解释之间的差异的低分辨率和高分辨率的光谱结果为4U 1850-087。我们对4U 0513-40的XMM-Newton RGS观测也表明,沿视线吸收的丰度比没有异常。我们还提出了光谱结果从第三个候选超紧凑的二进制,4U 1822-000,其光谱是很好的拟合吸收幂律+黑体模型与吸收符合预期的星际值。最后,我们提出了第四个候选超紧双星4U 1905+000的未检测性,其光源亮度的上限< 1 x 10^{32} erg s^{-1}。使用档案数据,我们表明,源已进入一个扩展的静止状态。
2005-03-30 astro-ph
Stellar Collisions and Ultracompact X-ray Binary Formation
本文报道了亚巨星或稍微演化的红巨星与中子星(NS)抛物碰撞的SPH计算结果。这样的碰撞很可能形成今天在古老的球状星团中观测到的超紧凑X射线双星(UCXB)。特别是,我们计算碰撞的1.4 Msun NS与现实建模的母星的初始质量0.8和0.9 Msun,每个在三个不同的演化阶段(对应于三个不同的半径R)。初始轨道的最近接近距离从0.04 R(几乎是迎面)到1.3 R(掠射)不等。这些碰撞导致了紧密双星的形成,由NS和亚巨星或红巨星核心组成,嵌入在一个非常弥散的共同包层(CE)中,通常质量约为0.1至0.3 Msun。我们的计算遵循了数百个轨道的二进制,确保我们在计算结束时确定的轨道参数接近最终值。在我们考虑的情况下,一些最初在(次)巨星包层中的流体(从0.003到0.023 Msun)被束缚在NS上。由此产生的双星的偏心率范围从约0.2为我们最掠撞约0.9为近正面的情况下。在我们考虑的几乎所有情况下,引力辐射本身将导致足够快的轨道衰变,在哈勃时间内形成UCXB,并且通常在更短的时间尺度上。我们的流体动力学代码实现了最近的SPH运动方程与变分方法由Springel & Hernquist和Monaghan。数值噪声是通过强制执行一个解析约束方程,涉及光滑长度和密度的SPH粒子。我们提出了这些新方法的测试,以帮助证明其改进的准确性。
2005-11-23 astro-ph
Near Infrared Spectroscopy of G29.96-0.02: The First Spectral Classification of the Ionizing Star of an Ultracompact HII Region
我们获得了超致密HII区电离星的第一个分类谱,并给出了第一个直接光谱分类。超致密的HII区域是G29.96-0.02,这是一个研究得很好的天体,金属丰度大约是太阳的两倍。电离星的近红外K波段光谱表现出CIV和NIII发射和HeII吸收,但HI和HeI线被星云发射所掩盖。我们确定这颗恒星的光谱类型为O 5到O 7,也可能是O 8。我们严格评估限制的性质的恒星,并发现它是兼容的零年龄的主序列的属性,只有当它是二进制的,如果一个显着的分数的热光度可以逃离该地区。G29.96-0.02现在将是星云模型的一个很好的测试案例,因为电离星的属性是独立约束的。
1997-09-12 astro-ph
Time Variation in the Radio Flux Density from the Bipolar Ultracompact H II Region NGC 7538 IRS1
我们目前的高角分辨率($\sim0\rlap.{''}1$-$0\rlap.{''}4$)VLA观测在2和6厘米,在1983年,1986年和1995年对超紧凑双极H II区NGC 7538 IRS1。我们发现,在这两个波长,明确的证据表明,在减少从叶发射。这种减少,约20 - 30%,以前在任何超致密H II区都没有观察到。最有可能的是,这是由于电离气体在叶中的复合,作为可用电离光子通量减少的结果。目前还不清楚电离光子通量的减少是由于激发恒星的内在变化,还是由于星云光学厚度的核心对电离光子的吸收增加。
2004-02-19 astro-ph
CG J1720-67.8: A Detailed Analysis of Optical and Infrared Properties of a New Ultracompact Group of Galaxies
本文介绍了最近发现的超致密星系群CGJ 1720 -67.8的光谱学和BVRJHK(s)测光。这项工作是一个相当大的扩展,我们在以前的论文中提出的初步结果。尽管复杂的形态的组,一个定量的形态分类的三个最明亮的成员组的光度分析的基础上尝试。我们发现,一个星系是一致的形态类型S 0,而其他两个最有可能是晚型螺旋已经失去了他们的身份,由于相互作用的过程。从光谱数据和光学和近红外颜色获得的关于恒星形成活动和尘埃含量的信息与从IRAS原始数据重建的远红外(FIR)图相补充。增强的恒星形成活动被揭示在所有小组的成员中,包括早期类型的星系和扩展的潮汐尾,沿着它确定了几个潮汐矮星系候选者。研究了气体成分的金属丰度,并将光致电离模型应用于该星系群的三个主要星系,而对潮汐矮候选者的详细研究将出现在一份配套文件中。太阳下的金属丰度被发现的所有三个星系,最高的值被显示的早型星系(Z ~ 0.5 Zsolar)。
2002-10-11 astro-ph
Ultracompact AM CVn Binaries from the Sloan Digital Sky Survey: Three Candidates Plus the First Confirmed Eclipsing System
AM CVn系统是一种罕见的(大约12个以前已知的)激变变星,可以说包含了任何已知双星中最短的轨道周期(大约10分钟)。这两个双星被认为是简并的(或部分简并的),可能是在引力辐射的驱动下,从一个富含氦的供体到一个白矮星的质量转移。虽然很罕见,但AM CVn系统作为可能的SN Ia祖先受到高度关注,并且因为它们被预测为即将进行的实验(如LISA)中的重力波的常见来源。我们已经确定了四个新的AM CVn候选人从斯隆数字巡天(SDSS)光谱数据库。所有四个都显示出AM CVn类的标志性光谱特征:每个都没有氢的特征,而是显示出以氦为主的光谱。所有四个都显示出双峰发射,表明氦占主导地位的吸积盘。有限的时间序列CCD测光后续数据已经获得了三个新的候选人从ARC 3.5米;最值得注意的是,一个28.3分钟的双星周期与尖锐,深食被发现在一个案例中,SDSS J 0926 +3624。这是第一次确认日食AM CVn,我们的数据允许初步估计这个超紧凑系统的二进制参数。这四个新的SDSS天体还提供了一个大幅度扩展目前的关键小样本的AM CVn系统。
2005-06-29 astro-ph
Ultracompact Binaries as Bright X-Ray Sources in Elliptical Galaxies
钱德拉对遥远椭圆星系的观测揭示了大量的低质量X射线双星(LMXB)以每年超过10^{-8}个太阳质量的速度吸积。这些LMXB的大多数居住在球状星团(GC),它已被建议,许多领域的LMXB也起源于GC。在这里,我们表明,超紧凑的双星与轨道周期为8-10分钟和He或C/O捐助者的0.06-0.08太阳质量自然提供所观察到的吸积率从引力辐射损失单独。这样的系统被预测在稠密的GC环境中形成,这一假设得到了11.4分钟的双星4U 1820-30的支持,4U 1820-30是银河系GC中最明亮的持久LMXB。这些双星有足够短的寿命(小于300万年),而明亮,我们计算其光度函数下的稳态近似。这就产生了一个与观测到的6 E37 ergs/sec到5E 38 ergs/sec范围内的光度一致的光度函数斜率,鼓励我们使用观测到的每个GC质量的LMXB数量来计算超紧双星的累积数量。对于一个恒定的出生率超过8 Gyrs,已经通过这个明亮的阶段演变的超紧凑的二进制文件的数量是近4000在一个10万太阳质量的GC,符合动力学相互作用计算。也许最重要的是,如果所有的超压缩体都成为毫秒射电望远镜,那么观测到的标准化与47个图克星系和银河系GC中毫秒射电望远镜的推断数量基本一致。
2004-04-12 astro-ph
On Possible Oxygen/Neon White Dwarfs: H1504+65 and the White Dwarf Donors in Ultracompact X-ray Binaries
我们讨论了通过Ne过丰度的证据来探测O/Ne白矮星的可能性。已知最热的WD,H1504+65,可能是唯一一个我们可以直接证明其O/Ne性质的WD。除此之外,强Ne丰度仅在双星系统中被发现或怀疑,即来自少数新星和少数LMXB。通过对这些系统中吸积盘的丰度分析,我们试图验证后者可能是强烧蚀O/Ne WD施主的假设。在任何情况下,仅通过强Ne过丰度来推断O/Ne WD是有问题的,因为Ne富集也通过这种物质沉降到C/O WD的核心中而发生。
2004-10-28 astro-ph
Six new candidate ultracompact X-ray binaries
超紧凑X射线双星(UCXB)似乎能够维持吸积到紧凑的吸积器的速度低于更广泛的X射线双星。这可以通过UCXB中较小的吸积盘来理解:较低的X射线亮度足以使盘通过照射完全电离,从而将粘度保持在足够高的水平,以允许物质有效地传输到致密物体。我们使用这个区别因素对来自RXTE和BeppoSAX的数据进行识别,以确定六个新的候选UCXB,从而使人口增加四分之一。候选者是从持续吸积和I型X射线爆发的低质量X射线二进制的人口。这些X射线爆发确立了低质量X射线双星的性质,并提供了一个关于吸积率的处理方法。我们发现,低吸积率的支持下,长的爆发复发时间和硬X射线光谱的持续发射来自第二个积分目录的软伽玛射线源。我们讨论了一些新的UCXB候选者的特殊光变曲线。
2007-02-15 astro-ph
VLT spectroscopy and non-LTE modeling of the C/O-dominated accretion disks in two ultracompact X-ray binaries
本文介绍了用ESO甚大望远镜拍摄的超紧低质量X射线双星4U 0614 +091和4U 1626 -67的新的中等分辨率高信噪比光谱。它们是纯发射线光谱,并且这些线被识别为由于C II-IV和O II-III线识别通过用详细的非LTE辐射传输计算对盘光谱进行建模的第一结果来证实。在观测到的光谱中缺少氢线和氦线。我们的模型证实了氢和氦在盘中的缺乏。氖线的缺乏表明氖的丰度小于约10%(按质量计),然而,由于模型原子中可能存在的缺陷,这一结果是不确定的。这些发现表明,供体星是C/O白矮星的侵蚀核心,没有过多的氖过剩。这将与早先从环双星物质的X射线观测中得出的Ne富集的结论相矛盾,后者被解释为白矮星核心的结晶和分馏。
2006-01-24 astro-ph
ULTRACAM Photometry of the ultracompact binaries V407 Vul and HM Cnc
V407 Vul(RXJ1914.4+2456)和HM Cnc(RXJ0806.3+1527)是X射线发射星,其X射线光变曲线分别在569秒和321秒的周期上100%调制。这些周期被认为可能代表了近距离成对的白矮星的轨道周期。在本文中,我们提出的光学光变曲线与高速CCD相机ULTRACAM的4.2米WHT在2003年5月和2005年8月,并与VLT在2005年11月。HM Cnc的光学和X射线光变曲线被报道为反相,但我们发现实际上X射线峰值在光学光最大值之后的0.2个周期左右,如在V407 Vul中也看到的那样。的X射线/光学相移下的吸积模型的系统,如果大部分的光学调制来自加热面的质量捐助者,如果X射线发射点的位置提前的质量捐助者,因为预期给定的角动量的吸积材料的解释。一些光发射也可能来自附近的X射线斑点,我们进一步表明,这可以解释非正弦曲线的HM Cnc。这两颗恒星之间唯一的区别是V407 Vul被观测到具有G星的光谱。变星和恒星在天空中位置的变化可以用来测量它们的距离,并且对远低于视宁度极限的值很敏感。我们应用“脉动天体测量”来推断G星与变星的距离约为0.027“,因此对V407 Vul的变率没有影响。我们表明,光的旅行时间的变化可能会影响V407 Vul的周期变化,如果它与G星形成一个三重系统。
2006-11-03 astro-ph
XMM-Newton observations of the low-mass X-ray binary XB1832-330 in the galactic globular cluster NGC 6652
我们报告了2006年对位于银河系球状星团NGC 6652中的发光低质量X射线双星XB 1832 -330进行的两次XMM-牛顿观测,它可能是一颗超紧凑双星(轨道周期小于1小时)。这些观测的目的是研究NGC 6652的低能吸收,特别是寻找二进制的富Ne材料,这被认为是一个可能的光谱特征的氖丰富的简并同伴。XMM-牛顿在2006年9月和10月两次观测到这个源。高分辨率光谱与RGS被用来估计的比例的中性氖,氧柱密度,以寻找一个异常的Ne丰度在这个X射线的二进制。我们没有发现异常Ne/O比的证据,发现Ne/O=0.18+/-0.06和Ne/O=0.17+/-0.03(1 sigma不确定性),在两个观测中,分别。这些数值与星际介质中的数值一致。EPIC数据的时间分析表明,可能的周期在9170+/-235秒和18616 +/-531秒,这需要确认。这些观测的副产品包括源场的空间分析,这导致在EPIC视场内检测到46个微弱的源,这些源在第二XMM-牛顿偶然源目录中不存在。所有这些微弱的光源都可能是前景物体。我们进行了第一次高光谱分辨率的观测XB 1832 -33,一个可能的超紧凑的二进制,没有发现任何证据的异常Ne丰度。
2008-05-27 astro-ph
Spectral and Timing Properties of the Low-mass X-ray Binary 4U 0614+09 with XMM-Newton
4U 0614+09是一颗低质量的X射线双星,其主星是一颗弱磁化的中子星。它显示了从几年到0.8毫秒的时间尺度上的变化。在钱德拉和XMM-牛顿时代之前,已经报道了这个源的0.7 keV左右的发射特征,但最近的钱德拉观测未能探测到它们。相反,这些观察表明,在吸收材料中的Ne过多,这可能是共同的超紧凑(P_{orb} \simless 1小时)系统与丰富的氖简并矮二级。我们在2001年3月用XMM-Newton对4U 0614+09进行了观测。在这里,我们提出的能量谱,无论是从RGS和EPIC相机,和傅立叶功率谱从EPIC高时间分辨率的光变曲线,我们用它来表征的光谱状态的源。
2002-07-12 astro-ph
CHANDRA Detection of the AM CVn binary ES Cet (KUV 01584-0939)
我们报告的CHANNAPACIS观测的超紧AM CVn二进制ES Cet。这个天体有一个10.3分钟的双星周期,是已确认的AM CVn系统中最紧凑的。我们第一次明确地探测到了ES Cet的X射线对应物。在20 ksec的ACIS-S图像中,在编目光学位置的1“内发现点状X射线源。ACIS-S中的平均计数率为0.013 cts/s,没有强有力的证据表明存在变异性。我们从ESCet中提取了第一个X射线谱,发现它不能很好地用简单的连续模型描述。我们发现在约470和890 eV的离散光谱分量的暗示性证据,可以建模为高斯发射线。与最近在另一个AM CVn系统(GP Com)中对氮和氖的X射线探测相比,这些特征似乎可能代表这些相同元素的发射线;然而,需要更深的光谱学来证实这一点。
2004-06-23 astro-ph
The ultra-compact binary 4U1850-087 observed with INTEGRAL: hard X-ray emission from an X-ray burster
X射线爆发星4U 1850 -087位于银河系球状星团NGC 6712中,是一颗超紧双星(轨道周期~21分钟),可能藏有一个简并的同伴。在银河平面的监测期间,用INTEGRAL卫星多次在软伽马射线下观察到该源,曝光时间前所未有。我们分析了所有可用的INTEGRAL观测,主要目的是研究这个银河系核球X射线爆发的长期行为。光谱结果是基于对2003年3月至2005年11月期间进行的所有INTEGRAL观测的系统分析。源X射线发射是硬的,并且是第一次观测到,将INTEGRAL光谱与2003年9月进行的准同步XMM-牛顿观测相结合,得到了一个宽带光谱,并用盘黑体发射很好地模拟了该光谱(kTin=0.8keV)和幂律(光子指数=2.1),2- 100 keV的光度为1.5E36erg/s(假设距离为6.8kpc)。
2006-09-08 astro-ph
A re-analysis of the optical light curves of XTE~J2123-058: the mass of the binary components and the outburst mechanism
由于文本中的不规则性,被MNRAS拒绝。第一作者对此负有全部责任。
2001-05-21 astro-ph
An optical & X-ray study of the counterpart to the SMC X-ray binary pulsar system SXP327
本文介绍了小麦哲伦云中一个新发现的X射线瞬变系统的光学和X射线观测结果。这些数据揭示了许多以前未知的X射线探测这个系统和明确的证据,为49.995天的双星周期。此外,光学光度测量显示在双星周期重复爆发的特征,这很可能表明中子星与Be星周围的星周盘相互作用。
2008-03-27 astro-ph
Optical and Near-IR Monitoring of Symbiotic Binary Systems
共生星是长周期相互作用的双星系统,其中演化的红巨星将物质转移到其更热的致密伴星。这样的组成使它们成为最易变的变星之一。除了由于双星运动而产生的周期性变化外,它们还经常由于热分量的新星样爆发而显示出不规则的变化。在某些系统中,冷巨星是一颗脉动的米拉型恒星,通常被一个可变的尘埃壳所包围。在这里,我提出的共生系统的光学和红外监测的结果,以及未来的前景,这样的研究。
2001-03-29 astro-ph