The radial distribution of X-ray Binaries and Globular Clusters in NGC 4649 and their relation with the local stellar mass density
利用Chandra和Hubble的观测数据,分离了椭圆星系NGC 4649中低质量X射线双星(LMXB)的星群和球状星团(GC)的星群,研究了LMXB星群的径向分布.具有LMXB的GC具有与母体红色和蓝色GC相同的径向分布。场LMXB的径向轮廓遵循NGC 4649的D25内的V带轮廓。利用我们的数据提供的空间信息,我们发现,全球星系范围内的LMXB的累积数量和光度之间的关系,并在D25内的本地尺度上举行的综合恒星质量。在该星系的外围观察到相对于V光过量的场LMXB,这可能部分是由于未识别的GC源或过去合并相互作用导致的场LMXB种群恢复活力。
2013-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
LMXB populations in galaxy outskirts: globular clusters and supernova kicks
这是第一次,我们系统地探讨了人口的离散X射线源的早期型星系的外围。基于钱德拉观测到的20个星系的广泛样本,我们在它们的外围探测到了X射线源的过密度。过密度表现为星系周围的已分辨源的晕圈。这些光晕比恒星光更宽,延伸到至少~ 10 Re(Re是有效半径)。这些晕是由比~ 5E 38 erg/s更暗的源组成的,而更亮的源似乎遵循恒星光的分布,这表明多余的源群由中子星双星组成。根据星系样本的质量和球状星团出现的频率将星系样本分为4组,发现除了球状星团含量较低的低质量星系外,其余星系样本都存在扩展晕。我们认为扩展晕可能由两个独立的组成部分组成,一个是位于球状星团(GC)中的低质量X射线双星(LMXB),它被认为具有比恒星光更宽的分布,另一个是被超新星爆炸踢出母星系主体的中子星(NS)LMXB。NGC 4365的深层光学和X射线数据支持这一结论。对于这个星系,我们在4-10 Re区域确定了60.1+/-10.8个多余源,其中约40%位于GC中,而约60%是场LMXB。我们将后者解释为踢NS LMXB。我们讨论了这些结果对黑洞和中子星的出生踢分布的影响。
2013-05-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Low-Mass X-ray Binaries in Globular Clusters: Puzzles and Solutions
在稠密的恒星系统中,天体之间的动力学相互作用导致频繁形成奇异的恒星天体、不寻常的双星和更高多重性的系统。它们对于低质量X射线双星(LMXB)的形成尤其重要,LMXB的形成效率不仅比野外高100倍,而且对金属丰度有着令人困惑的依赖性。在这篇文章中,我们回顾了致密天体的形成和保留,动力学形成的机制和球状星团中的质量转移双星与中子星和黑洞的演化的细节-这两种致密天体有不同的有利路径,成为发光的X射线。我们描述了恒星演化如何影响表面上纯粹的动力学形成,产生所观察到的金属丰度依赖LMXB。我们还讨论了在我们的旅程中要解决的下一个难题,以了解LMXB和毫秒星系形成之间的联系。
2013-01-10 astro-ph.HE
Intra-cluster GC-LMXB in the Fornax galaxy cluster
低质量X射线双星(LMXB)的形成在致密的恒星系统如球状星团(GC)中是有利的。LMXB和球状星团之间的联系已经在文献中得到了广泛的研究,但这些研究一直局限于星系的最内部区域。我们对天炉座星系团中心1.5度^2范围内的GC中的LMXB进行了研究,目的是确认星系团内GC中存在LMXB种群,并了解它们的性质是否与宿主GC、环境或/和不同的形成通道有关。
2019-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary Evolution Constraints from Luminosity Functions of LMXBs
低质量X射线双星(LMXB)的形成和演化还没有得到很好的理解。LMXB群体的性质取决于二元进化的许多不确定方面,群体研究提供了一种相对较新的探索二元相互作用的方法。我们已经研究了形状的X射线光度函数(LF)的LMXB在附近的星系与钱德拉和银河系使用雨燕全天空监测器的暗端。我们发现球状星团(GCs)中LMXB的LF与外面的LMXB有明显的区别,相对缺乏微弱的GCs源。这表明这两个群体的组成有所不同。
2011-02-21 astro-ph.HE
Properties of intra-cluster low-mass X-ray binaries in Fornax globular clusters
本文研究了天炉座星系团中央1 $deg^2$中球状星团内的低质量X射线双星(LMXB)的团内分布。与以往仅限于单个星系最内部区域的研究不同,这项工作的目的是比较GC-LMXB与宿主星系的星系团内人口的性质。我们使用VLT巡天望远镜(VST)和钱德拉观测。我们确定了168个LMXB居住在GC中,并根据它们与最近星系的有效半径将其分为主星系和星系团内物体。我们发现了82个星系团内的GC-LMXB和86个位于星系中的物体。我们执行高斯混合模型,将人口分为红色和蓝色GC。正如在星系最里面的区域所发现的那样,LMXB也倾向于在星系团内部空间中形成红色和明亮的GC。然而,我们发现,一个红色的GC主机LMXB的可能性随着银河系的距离下降,但它仍然大致恒定的蓝色GC人口。调查的X射线属性的LMXB驻留在GC中,我们发现的X射线光度函数的差异之间的内部集群和宿主星系样本:都遵循幂律下降到$\sim 8.5\times 10^{37}$尔格s $^{-1}$,这是一致的领域LMXB内部集群样本,而后者同意与以前的估计LMXB在GC中。我们检测到的硬度比的两个人口,其中集群内的GC-LMXB似乎有更硬的光谱比宿主星系对象的暂定差异。当我们比较红色和蓝色GC-LMXB时,我们发现了相同的趋势:蓝色样品的光谱比红色样品的光谱更硬。这一结果可能表明LMXB的光谱特性与宿主GC颜色之间存在关系,因此也表明了其金…
2022-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Luminosity Function of Low Mass X-Ray Binaries in the Globular Cluster System of NGC 1399
通过对618个未探测到的X射线星系进行叠加实验,研究了cD星系NGC 1399的球状星团系统中低质量X射线双星的X射线光度函数的暗端。为了验证微弱LMXB的存在并限制GC的微弱端斜率,LMXB XLF低于$0.5-8$ keV频带中的$8\times10^{37}$ erg s $^{-1}$的个体检测阈值。我们获得了整个GC样品以及红色和蓝色GC亚群的显著X射线检测,对应于所有红色和蓝色GC分别为$(3.6\pm1.0)\times10^{36}\ erg\ s^{-1}$、$(6.9\pm2.1)\times10^{36}\ erg\ s^{-1}$和$(1.7\pm0.9)\times10^{36}\ erg\ s^{-1}$的每个GC $<L_{X}>_{GC}$的平均光度。如果红色和蓝色GC中的LMXB具有相同的平均固有光度,则我们推导出托管LMXB的GC的红色/蓝色比率$\simeq 3$($2.5\pm1.0$或$4.1\pm2.5$取决于所调查的区域);或者,假设观察到的较亮源的分数,我们分别测量每个红色和蓝色GC-LMXB的$L_{X}=(4.3\pm1.3)\times10^{37}\ erg\ s^{-1}$和$L_{X}=(3.4\pm1.7)\times10^{37}\ erg\ s^{-1}$的平均X射线光度。在假设XLF遵循幂律分布,我们发现,一个低光…
2014-05-03 astro-ph.HE
X-ray Sources in Galactic Globular Clusters
我回顾了最近的工作在银河系球状星团的X射线源,确定与低质量X射线双星(LMXB),激变变星(CV),毫秒双星(MSP)和日冕活动的双星钱德拉。微弱的瞬态LMXB已被确定在几个集群,挑战我们的理解吸积盘不稳定性。静态LMXB的X射线光谱拟合提供了限制中子星内部结构的可能性。静态LMXB的数量与其宿主集群的动态相互作用速率成比例,表明它们的动态形成。已经发现了大量的CV,包括NGC 6397中非常微弱的人口,可能处于或超过CV周期最小值。密集星团中的大多数CV似乎是在动力学相互作用中形成的,但有证据表明有些是原始双星。射电毫秒双星显示了来自其极冠的热X射线,并且通常是非热X射线,要么来自磁层发射,要么来自脉冲星风和仍然从伴星流出的物质之间的冲击。色球活动双星是球状星团中X射线源最多的,它们的数量通常与星团质量成比例,但与其他古老的恒星星族相比,它们的数量似乎在所有球状星团中都有所减少。
2011-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A second black hole candidate in a M31 globular cluster is identified with XMM-Newton
我们使用的参数在以前的工作中,以确定第二个黑洞候选人与M31球状星团,Bo 144,X射线光谱和定时属性的基础上。2002年XMM-牛顿对相关X射线源(以下简称XBo 144)的观测揭示了所有低质量X射线双星(LMXB)在低硬状态下的共同行为。研究表明,中子星LMXB在0.01-1000 keV光度<=10%爱丁顿极限(L_Edd)时表现出这种行为。然而,对于1.4 M太阳的中子星,未吸收的0.3-10 keV XBo 144的光度约为0.30 L Edd,而0.01-1000 keV的预期光度要高出3-7倍。因此,我们确定XBo 144是一个黑洞候选者。此外,它是第二个与GC中平均序列供体的潮汐捕获形成相一致的黑洞候选者;这样的系统以前虽然不存在,因为供体被认为在捕获过程中被破坏。
2009-05-20 astro-ph.HE
Localization of the X-ray Source in the Globular Cluster G1 with Chandra
利用钱德拉X射线天文台、哈勃太空望远镜(HST)和加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)对M31中巨型球状星团G1的X射线源进行了最精确的X射线位置测量。G1被清楚地检测到与钱德拉和交叉注册与HST和CFHT图像,我们得出一个1西格玛误差半径为0.15弧秒,显着小于以前的测量XMM-牛顿。我们的结论是G1的X射线发射很可能来自于星系团的核心半径。对于X射线发射的起源,我们已经考虑了许多可能性,但可以排除所有可能性,只有两种情况除外:它可能是由于吸积到中心的中等质量黑洞(IMBH)上,或者是普通的低质量X射线双星(LMXB)。基于X射线光度和Bondi吸积率,来自星系团气体的IMBH似乎不太可能,我们认为X射线是来自伴星的吸积。或者,一个1.5太阳质量的星团LMXB位于95% X射线误差圆内的概率约为0.7。因此,我们不能排除单个LMXB作为X射线发射的来源。虽然我们无法根据目前的观测结果区分不同的模型,但未来的高分辨率和高灵敏度无线电成像观测将揭示G1中心是否存在IMBH。
2010-06-27 astro-ph.HE
Low Mass X-Ray Binaries in the Inner Galaxy: Implications for Millisecond Pulsars and the GeV Excess
如果毫秒双星(MSP)是银河系中心周围区域观测到的过量伽马射线发射的原因,那么同一区域也应该包含大量的低质量X射线双星(LMXB)。在这项研究中,我们编译和利用一个相当大的目录中观察到的银河系的球状星团系统和内星系的LMXB,以及从球状星团观测到的伽马射线发射,估计通量的伽马射线预测从MSP在内星系。从这个比较中,我们得出结论,只有高达$\sim$ 4-23%的观测到的伽马射线过量可能来自MSP。这一结果与以前利用球状星团和LMXB的较小样本进行的估计相一致,并且比以前的估计更可靠。如果MSP对观测到的所有过剩都负有责任,那么INTEGRAL应该在银河系中心周围的$10^{\circ}$半径范围内探测到$\sim$ $10^3$ LMXB,而只有42个LMXB(和46个额外的LMXB候选者)被观测到。
2017-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep Chandra observations of NGC~7457, the X-ray point source populations of a low mass early-type galaxy
根据124 k s的Chandra观测数据,给出了NGC 7457的X射线点源总体。早期星系中低质量X射线双星(LMXB)的钱德拉深观测通常针对大质量星系的大量人口。NGC 7457是一个邻近的早期型星系,恒星光度为$1.7\times10^{10} L_{K\odot}$,使我们能够研究相对低质量星系中的人口。我们将探测到的X射线源分为场LMXB、球状星团LMXB和背景活动星系核。我们在NGC 7457的$r_{ext}$椭圆(半长轴$\sim$为9.1 kpc,椭圆率= 0.55)内检测到10个场LMXB。相应的LMXB的数量与$L_{x}>2\times10^{37}erg/s$/恒星光度是一致的,在更大的星系,$\sim 7$/$10^{10} L_{K\odot}$。我们在这些HST数据中检测到一个小的球状星团人口,并表明其颜色分布可能是双峰的,其特定的频率与其他早期类型的星系相似。然而,没有从这些星团中检测到X射线发射。使用已公布的其他星系的数据,我们表明,这种非检测与这些星系团的小恒星质量是一致的。我们估计,在富金属(和贫金属)球状星团中,每个$10^{6}M_{\odot}$预计有0.11(和0.03)个LMXB。这相当于每个$10^{10} L_{K\odot}$有1100(和330)个LMXB,突出了球状星团中LMXB的形成效率提高。用不同于$2.8-6.8\t…
2017-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Luminosity functions of LMXBs in different stellar environments
基于钱德拉附近星系观测的档案数据,我们研究了低质量X射线双星(LMXBs)的不同亚群--球状星团(GC)和M31核中动态形成的系统和(推测是原始的)X射线双星在星系领域。我们的目标是产生准确的光度分布的X射线双星在不同的环境中,适合定量比较彼此和人口合成计算的输出。我们的样本包括七个邻近的星系(M31,Maffei 1,Centaurus A,M81,NGC 3379,NGC 4697和NGC 4278)和银河系,它们共同提供了相对均匀的覆盖范围,亮度极限为E35 erg/s。我们总共探测到185个与GC有关的LMXB,35个M31核内的X射线源,以及998个场源,其中约365个预计是背景活动星系核。我们结合这些数据,特别注意准确地解释X射线和光学不完整性校正和去除宇宙X射线背景源的污染,以产生在不同环境中的X射线双星的光度分布,其精度远远高于以前获得的。我们发现GC和场LMXB的光度分布在整个光度范围内都是不同的,前者中微弱(log(Lx)< 37)源的比例比场总体中的小4倍。在暗端,M31的X射线光度函数(XLF)与GC源的相似,但在亮端则不同,M31的亮源明显较少。我们讨论了这些结果的可能起源和潜在影响。
2011-07-11 astro-ph.HE
Low-Mass X-ray Binary Populations
自X射线天文学诞生以来,人们就开始研究银河系中的低质量X射线双星(LMXBs)。关于这些明亮的X射线源,人们已经了解了很多,但重要的问题仍然是开放的。这些问题涉及LMXB的起源和演化、球状星团(GC)的动力学演化或原生场双星的演化,以及它们的性质如何依赖于母恒星星族的性质。几个人口LMXB人口在椭圆星系与钱德拉的发现给我们提供了工具,以一种新的方式来看待这些来源。
2010-10-19 astro-ph.HE
XMM-Newton and Chandra observations of the M31 globular cluster black hole candidate XB135: a heavyweight contender cut down to size
CXOM 31 J004252.030+413107.87是M31的D_25区域内最明亮的X射线源之一,与一个名为B135的球状星团(GC)有关,因此我们称之为XB 135。XB 135是一个低质量X射线双星(LMXB),在0.3- 10 keV的亮度4- 6 E+38 erg/s范围内表现出硬态特征,且硬态仅在~10%爱丁顿以下观测到。如果这是真的,那么这个吸积体将是一个高质量的黑洞(BH)(> ~50 M_Sun);这样的黑洞可能是由一颗贫金属的高质量恒星直接坍缩形成的,而B135(0.015 Z_Sun)的金属丰度非常低,使得这种情况变得合理。我们已经获得了新的XMM-牛顿和钱德拉HRC观测结果,以阐明该物体的性质。我们从HRC观测中发现,XB 135是一个单点源,位于B135中心附近。新的XMM-牛顿谱与快速自旋的~10- 20 M_Sun BH在陡峭的幂律或热优势态下是一致的,但与我们先前假设的硬态不一致。我们不能正式拒绝与高光度中子星LMXB(称为Z源)相关的三分量发射模型;然而,我们更喜欢BH吸积体。我们注意到,对XB 135进行更深入的观察可以区分中子星吸积体。
2015-01-26 astro-ph.HE
Precision astrometry of pulsars and other compact radio sources in the globular cluster M15
球状星团(GC)M15(NGC 7078)是至少八颗双星和两颗低质量X射线双星(LMXB)的宿主,其中一颗在射电区域也可以看到。在这里,我们提出了一个多历元的全球甚长基线干涉测量(VLBI)活动的结果,旨在i)测量的自行已知的紧凑的无线电源,ii)发现和分类迄今未检测到的紧凑的无线电源的GC,和iii)检测的签名推定的中等质量黑洞(IMBH)提出居住在M15的核心。我们测量了恒星M15 A和M15 C以及LMXB AC 211的天球赤经运动($μ_α$)和赤经运动($μ_δ$),分别为$(μ_α,\,μ_δ)_{\text{M15A}}=(-0.54\pm0.14,\,-4.33\pm0.25)\,$ mas $\,$ yr $^{-1}$,$(μ_α,\,μ_δ)_{\text{M15C}}=(-0.75\pm0.09,\,-3.52\pm0.13)\,$ mas $\,$ yr $^{-1}$和$(μ_α,\,μ_δ)_{\text{AC211}}=(-0.46\pm0.08,\,-4.31\pm0.20)\,$ mas $\,$ yr $^{-1}$。根据这些测量结果,我们估计M15的整体自行为$(μ_α,\,μ_δ)=(-0.58\pm0.18,\,-4.05\pm0.34)\,$ mas $\,$ yr $^{-1}$。我们检测到两个以前已知的,但未分类的紧凑的来源在我们…
2014-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the Low Mass X-ray Binaries/Globular Cluster connection in NGC1399
本文结合HST/ACS和Chandra高分辨率数据,对cD椭圆星系NGC 1399中的球状星团/低质量X射线双星的关联进行了宽视场研究。我们发现的证据表明,LMXB形成的可能性的GC结构参数的影响,除了众所周知的质量和金属丰度的影响,独立于galactocentric距离。
2010-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
An Examination of the X-ray Sources in the Globular Cluster NGC 6652
我们用钱德拉望远镜对球状星团NGC 6652进行了47.5千秒的观测,探测到了6个已知的X射线源,以及5个以前未探测到的X射线源。源A(XB 1832-330)是一颗著名的明亮低质量X射线双星(LXMB)。第二亮的源B具有很好地符合幂律模型(Gamma ~ 1.3)或吸收的热气体发射模型(kT ~ 34 keV)的光谱。它的未吸收光度为0.5 ~ 10 keV(LX = 1.6+-0.1 10 ^34 erg/s),暗示它是一颗中子星的主星;然而,源B表现出LMXB不寻常的变化,在~ 100 s的时间尺度上变化超过一个数量级。源C的光谱包含低于1 keV的强低能分量。它的谱与简化的磁激变变星模型很好地拟合,因此,软分量可以用磁激变变星的热极帽来解释。源D的平均LX(0.5-10 keV)约为9*10^32 erg/s,它的光谱与中子星大气模型很好地拟合。这表明有一颗静止的中子星LXMB,表明源D可能是NGC 6652中第三颗已知的LMXB。源E的L_X(0.5-10 keV)约为3*10^32 erg/s,而源F的L_X(0.5-10 keV)约为1*10^32 erg/s。它们的相对硬的X射线光谱很好地符合幂律或等离子体发射模型。新发现的五个较暗的光源的光度在1-5*10^31 erg/s之间。与其他球状星团相比,NGC 6652有一个异常平坦的X射线光度函数,这可能与它极高的中…
2012-04-02 astro-ph.HE
Probing the GC-LMXB connection in NGC 1399: a wide-field study with HST and Chandra
本文对巨椭圆星系NGC 1399中的球状星团/低质量X射线双星(LMXB)联系进行了宽视场研究。ACS/WFC的大视场,结合HST和Chandra的高分辨率,使我们能够限制椭圆星系中LMXB的形成场景。我们确认,NGC 1399具有最高的LMXB分数在GC的所有附近的椭圆星系研究到目前为止,即使确切的值取决于galactocentric距离由于差分GC与星系光分布和GC颜色依赖的相互作用。事实上,LMXB更倾向于被明亮的红色GC占据,远离星系光的$>5 R_{eff}$。发现GC托管LMXB遵循其母GC人口的径向分布,反驳了星系的外部动力学影响影响GC中LMXB形成的假设。另一方面,场LMXB与宿主星系的光非常匹配,这表明它们最初是在原地形成的,而不是在GC内部。我们测量GC结构参数,发现LMXB形成的可能性是独立的质量,金属丰度和GC结构参数的影响。特别是GC中心密度起着重要作用,在预测GC主机吸积双星。最后,我们的分析表明,在GC中的LMXB比那些在现场稍微亮,特别是唯一的颜色确认的GC与$L_X>10^{39}$ erg s $^{-1}$显示没有变化,这可能表明在这些系统中的多个LMXB的叠加。
2011-05-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dependence of the LMXB population on stellar age
我们调查的依赖低质量X射线双星(LMXB)人口的早型星系的恒星年龄,通过选择20个大质量附近的早型星系从钱德拉档案占据一个相对狭窄的范围内的质量和跨越广泛的年龄范围,从1.6 Gyrs到超过10 Gyrs,与6 Gyrs的中值。在总共探测到约2000个X射线点源的情况下,我们将每个星系中LMXB的具体数量与其恒星年龄和球状星团(GC)含量进行了关联。我们发现了LMXB人口和恒星年龄之间的相关性:较老的星系倾向于拥有比年轻星系多约50%的LMXB(每单位恒星质量)。这种依赖性的解释是复杂的大散射和相当强的相关性恒星年龄和GC含量的星系在我们的样本。我们目前的证据表明,更重要的因素可能是随着时间的推移的LMXB人口的演变。它的影响被更老星系中更大的GC含量进一步放大,相应地,它们中动态形成的双星数量也更大。我们还发现了X射线光度函数(XLF)随年龄的明显演化,即较年轻的星系每单位恒星质量有更多的明亮源和更少的暗淡源。年轻星系中LMXB的XLF似乎明显超过E39 erg/s。这样明亮的光源在较老的星系中似乎不太常见。我们发现,6的~ 12(超)发光源位于GC。
2012-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Comparing GC and Field LMXBs in Elliptical Galaxies with deep Chandra and Hubble data
本文对NGC 3379、NGC 4278和NGC 4697这三个邻近的老椭圆星系的低质量X射线双星(LMXB)进行了统计研究。在Chandra ACIS的累积~1 Ms观测时间下,我们在每个星系的D25椭圆内探测到90-170个LMXB。通过对Chandra X射线源和HST光源的交叉相关,我们识别出75个球状星团(GC)LMXB和112个场LMXB。在我们更深的数据所允许的低光度范围内(LX < 5 x 1037 erg s-1),我们发现与场源相比,GC-LMXB相对缺乏。利用这三个星系的共加样本,我们发现GC和场LMXB的不完全校正X射线光度函数(XLF)在LX < 5 × 1037 erg s-1时相差~4#显著性。如前所述,这些XLF在较高的光度下是一致的。我们的观察结果可能表明GC-LMXB的潜在优势与捐助者演变超出了主序列,当与目前的模型相比,但它们的有效形成需要相对较高的初始二进制分数的集群。场LMXB XLF可以用一个单一的幂律模型加上一个在5-6 x 1037 erg s-1光度下的局部过剩,或者一个类似的低光度破缺的破缺幂律模型来拟合。这种XLF可以用NS红巨星LMXBs来解释,在~ 5x 1037 erg s-1下,约占LMXBs总数的15%。在GC和字段XLF的差异是一致的,不同的起源和/或两个LMXB人口之间的进化路径,虽然一小部分的字段源可能起源于GC…
2009-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
A 2.15 Hour Orbital Period for the Low Mass X-Ray Binary XB 1832-330 in the Globular Cluster NGC 6652
利用6.5小时的双子座南对球状星团NGC 6652中的低质量X射线双星XB 1832-330的光学观测,给出了该双星系统的候选轨道周期。使用ISIS图像减法包提取并分析簇中的两个LMXB(先前文献中的源A和B)的g'和r'中的光变曲线的周期性。在A的两条曲线中,明显的正弦调制,g'中的幅度为~0.11个幅度,r'中的幅度为~0.065个幅度,而B的曲线表现出快速闪烁,g'中的幅度为~1个幅度,r'中的幅度为~0.5个幅度。Lomb-Scargle检验显示A的星等有2.15小时的周期性变化,虚警概率小于10^-11,B的光变曲线没有明显的周期性。虽然在我们的源附近的饱和恒星可能部分污染了我们的信号,但A的双星周期的识别仍然是可靠的。
2012-01-19 astro-ph.HE
The Megasecond Chandra X-Ray Visionary Project Observation of NGC 3115 (III): luminosity functions of LMXBs and dependence on stellar environments
利用钱德拉X射线观测计划,研究了透镜星系NGC 3115中低质量X射线双星的X射线光度函数。在总曝光时间约为1.1毫秒的情况下,我们将XLF的极限光度降低到约10^36 erg/s,比其他早期类型星系通常达到的深度要深得多。我们发现整体LMXB XLF从高于5.5 × 10^37 erg/s的dN/dL \propto L^{-2.2 \pm 0.4}到低于5.5 × 10^37 erg/s的dN/dL \propto L^{-1.0 \pm 0.1}显著变平,尽管我们不能排除在约1.6 × 10^38 erg/s处具有更高突变的拟合。我们还发现证据表明,在球状星团(GC)的LMXB的XLF是整体平坦的比现场LMXB。因此,我们对这个星系的研究结果并不支持所有LMXB都是在GC中形成的观点。场LMXB的XLF似乎显示出空间变化,星系内部区域的XLF比外部区域的XLF更平坦,这可能是由于内部区域未检测到和/或中断的GC对LMXB的污染。外部区域的XLF可能是原始场LMXB的XLF,表现出dN/dL \propto L^{-1.2 \pm 0.1},直到接近中子星LMXB的爱丁顿极限(~ 1.7 × 10^38 erg/s)。GC LMXB XLF的破裂较低,约为1.1x10^37 erg/s。我们还证实了以前的研究结果,即富金属/红色GC比贫金属/蓝色GC更有可能拥有LMXB,这对于…
2015-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The absence of radio emission from the globular cluster G1
对M31星系团G1的X射线和射电辐射的探测为现有的动力学证据提供了强有力的支持,即在星系团中心存在一个质量为1.8 +/- 0.5 x 10^4太阳质量的中等质量黑洞(IMBH)。然而,由于无线电探测的重要性和天体测量精度相对较低,以及X射线和无线电测量的非精确性,这一识别需要进一步确认。在这里,我们提出了深,高角分辨率,严格同步X射线和射电观测G1。虽然X射线辐射(在0.5-10 keV波段,L_X = 1.74^{+0.53}_{-0.44} x 10^{36}(d/750 kpc)^2 erg/s)与以前的观测结果完全一致,但我们没有探测到来自星团中心的射电辐射,其3 σ上限为4.7微焦/束。对于先前的无线电探测,我们最喜欢的解释是来自黑洞低质量X射线双星(LMXB)的耀斑活动。我们对黑洞活动的基本平面进行了一次新的回归,该回归对于从次爱丁顿黑洞的无线电和X射线观测中确定黑洞质量是有效的,发现log M_{BH} =(1.638 ± 0.070)log L_R -(1.136 ± 0.077)log L_X -(6.863 ± 0.790),实验测定的不确定度为0.44 dex。这限制了G1中X射线源的质量,如果是一个黑洞,在95%的置信度下,它的质量小于9700个太阳质量,这表明它是一个持久的LMXB。这取消了以前最令人信服的证据,从辐射的IMBH在本星系群,虽然证据的IM…
2012-06-25 astro-ph.HE
Comment on "On the recurrence times of neutron star X-ray binary transients and the nature of the Galactic Center quiescent X-ray binaries"
在2018年,我们报告了我们在银河系中央秒差距(pc)中发现的十几个静态X射线双星(Hailey et al. 2018)。在最近的一篇后续论文(Mori et al. 2021)中,我们发表了对这些源和中央pc及以外的其他X射线双星(XRB)的扩展分析,表明12个非热源中的大多数(如果不是全部的话)可能是黑洞低质量X射线双星(BH-LMXB)候选者。作为回应,Maccarone et al. 2022(下文简称TM 22)主要针对中子星低质量X射线双星(NS-LMXB)的爆发重现时间通常不短(<~ 10年)的说法,认为它们不能被排除在12个静止X射线双星源的名称之外。TM 22在他们的研究中引用了三个主要因素:(1)RXTE和MAXI探测到的NS瞬变的X射线爆发数据,(2)NS-LMXB的银河系人口,(3)球状星团中(持续)静止的NS-LMXB。我们解决了TM 22的这些论点,并纠正了他们对我们的工作和文献的误解,尽管其中大部分观点已经被Mori et al. 2021彻底解决。我们还纠正了TM 22的断言,我们的论点是完全基于NS瞬态的复发时间。
2022-04-20 astro-ph.HE
Deep Chandra observations of X-ray point sources in M87
我们提出了一个研究的X射线源人口的M87,室女室女星系团的cD星系,使用12个档案{ \it钱德拉}观测总曝光量为$\sim$ 680千分之一,跨越约十年。总共探测到346个点状源,亮度低至$4\times10^{37}{\rm~erg~s^{-1}}$的0.5- 8千电子伏极限,银河系中心半径为$\sim$ 40千秒差距。我们交叉相关的X射线源与公布的球状星团(GC)的目录,来自ACS室女星系团调查和下一代室女星系团调查。这导致122个匹配,使其成为外部星系中GC托管X射线源的最大样本之一。这些源,最有可能是低质量X射线双星(LMXB),相当于{ \it Chandra}视场内所有已知GC的$\sim$ 5\%。相反,在GC中发现了50%的探测到的X射线源。此外,红色(富金属)GC是$\sim$的2.2倍,更有可能主机比蓝色(贫金属)GC的X射线源。我们还检查了76个目前已知的超紧凑矮星系周围的M87,但没有发现显着的X射线对应。在统计宇宙X射线背景后,我们确定了$\sim$ 110场LMXB。GC-LMXB和场-LMXB在光度函数和径向分布上存在差异,表明后者不可能主要起源于GC。使用另一组深{ \it钱德拉}对$\sim$ 100千秒差距的M87中心西北部的观测,我们统计约束的丰富领域LMXB的恒星晕,这是一致的,发现在中心区域。我们还确定了40个可变的X射线源,其中一个源可…
2018-05-28 astro-ph.HE
Transient Low-Mass X-Ray Binary Populations in Elliptical Galaxies NGC 3379 and NGC 4278
提出了一种基于物理动机的自洽公式,用于瞬态中子星(NS)低质量X射线双星(LMXB)的占空比(DC)、爆发持续时间和重现时间等特性的模拟。我们将这一规定应用于Fragos等人(2008)提出的场LMXB的粒子群合成(PS)模型,并将瞬态LMXB粒子群与两个椭圆星系NGC 3379和NGC 4278的钱德拉X射线巡天进行比较,钱德拉巡天揭示了几个瞬态源(Rupington等人,2008年,2009年)。我们能够排除所有瞬态系统具有恒定DC的模型,而基于每个系统的属性具有可变DC的模型与观察到的瞬态种群是一致的。我们预测,在这两个星系中观察到的瞬变源的大部分是LMXB与红巨星捐助者。我们的比较表明,通过原始场双星演化形成的LMXB在球状星团(GC)贫乏的椭圆星系中占主导地位,而在GC丰富的星系中仍然有显着的贡献。
2009-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
The MAVERIC Survey: Chandra/ACIS Catalog of Faint X-ray sources in 38 Galactic globular clusters
球状星团拥有各种低光度($L_X<10^{35}$ erg s $^{-1}$)X射线源,包括吸积中子星和黑洞、毫秒双星、激变变星和色球活动双星。在本文中,我们提供了一个全面的目录,超过1100个X射线源在38个银河系球状星团观测钱德拉X射线天文台的ACIS探测器。选择这些目标是为了补充MAVERIC巡天的银河系球状星团深射电连续谱图。我们对每个源进行测光和光谱分析,确定最佳拟合模型,并根据其光谱特性和在集群中的位置评估其作为前景/背景源的可能性。我们还提供变异性的基本评估。本文讨论了X射线双星在球状星团中的分布,它们的X射线光度函数,并用$^{-1}$的$L_X > 10^{33}$ erg s仔细分析了系统。在这些中等亮度的系统中,我们在NGC 6539中发现了一个新的源,它可能是一个候选的吸积恒星质量黑洞或过渡毫秒脉冲星。我们发现,球状星团中的静止中子星LMXB在其活跃($L_X>10^{33}$ erg s $^{-1}$)状态下可能花费约2%的寿命作为过渡毫秒级中子星。最后,我们确定了大量的下丰度明亮($L_X>10^{33}$尔格$^{-1}$)中间极性的球状星团相比,银河系领域,在过去的二十年的文献。
2020-07-09 astro-ph.HE
AMUSE-Antlia. II. Intracluster X-ray Population in the Antlia Cluster
本研究利用Chandra对Antlia星系团内部X射线源进行系统编目,发现显著的团内X射线源超出,并探讨其LMXB起源及在近邻星系团中的普遍性。
2025-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the origin of the metallicity dependence in dynamically formed extragalactic low-mass X-ray binaries
球状星团(GC)有效地产生动态形成的低质量X射线双星(LMXB)。与星系中的恒星相比,观察者在GC中检测到的每颗恒星质量的LMXB多100倍。还已经通过观察确定,富金属GC比其贫金属对应物含有X射线源的可能性高约3倍。最近的观测表明,对于Lx在2 × 10 ^{37}和5 × 10 ^{38} erg/s之间的所有明亮X射线源,这个比例在河外GC中成立。在这封信中,我们提出,在河外GC中观察到的LMXB的金属丰度依赖性可以通过不同金属丰度的红巨星种群中红巨星的数量密度和平均质量的差异来解释。红巨星是通过两个通道--双星交换和物理碰撞--动态产生明亮LMXB的种子,红巨星数量密度和质量的增加促进了LMXB的产生,导致了观察到的差异。我们还讨论了不同金属丰度的恒星星族年龄差异的可能影响。
2012-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The deep XMM-Newton Survey of M 31
目标。M31首次被完全成像,获得了0.2-4.5 keV波段的亮度下限~10^35 erg s-1。我们的XMM-Newton EPIC调查结合了2006年6月至2008年2月期间的档案观测结果。本文的主要目的是研究M31的X射线源群。方法.一个包含1897个源的X射线目录被创建,其中914个是首次被发现。来源分类和识别的基础是X射线硬度比、来源的空间范围,并与X射线、光学、红外和无线电波长的目录相互关联。我们还分析了X射线源的长期变化。结果30个候选超软源中有14个代表光学新星的超软发射。25个超新星遗迹(SNRs)和31个候选超新星遗迹中的许多都位于M31的10 kpc尘埃环和其他恒星形成区域内; SNRs和恒星形成区域之间的这种联系意味着大多数遗迹都起源于II型超新星。M31中最亮的X射线源属于X射线双星(XRB)。10个低质量XRB(LMXB)和26个LMXB候选者的时间变异性的基础上确定。此外,由于与球状星团和球状星团候选者的相关性,还确定了36个LMXB和17个LMXB候选者。从光学和X射线颜色-颜色图中,选择了可能的高质量XRB(HMXB)候选物。其中两个候选者的X射线光谱与包含中子星主星的HMXB的X射线光谱一样。结论.虽然我们的调查大大提高了我们对M 31中X射线源群的理解,但在这一点上,65%的源仍然只能被归类为“硬”源。对X射线和其他波长的更深入观察将有助于对…
2011-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Collective Properties of X-ray Binary Populations of Galaxies II. Pre-Low-mass X-ray Binary Properties, Formation Rates, and Constraints
我们继续探索我们对恒星场中X射线双星集体性质的理解(即,在本系列论文I中介绍了正常星系的X射线双星(球状星团外),其中我们考虑了高质量X射线双星(HMXB)。在本文(系列论文II)和配套论文(系列论文III)中,我们考虑了低质量X射线双星(LMXB),其演化过程与HMXB非常不同。在本文中,我们考虑的原始双星的演化阶段,中子星刚刚形成的超新星爆炸的主要是在一个双星与其低质量的未演化的同伴,这一双星已循环潮汐,我们称之为前低质量X射线二进制(前LMXB)。我们详细研究了这种前LMXB形成的约束条件(因为这些是低概率事件),并计算了它们的集体性质和形成率。为此,我们首先考虑所涉及的各个步骤中的二进制参数的变化,即,共包络(CE)阶段,超新星和潮汐演化。这自然导致对限制的澄清。然后,我们描述了我们的计算的原始二进制参数的分布演变成那些前LMXB参数,以下标准的进化方案为个人二进制。我们显示后者作为二元和单变量分布,讨论他们的基本属性,并指出一些重要因素对这些的影响。最后,我们计算了前LMXB的形成率。本文的结果被用于下一篇论文(论文III),计算LMXB的预期X射线光度函数(XLF),并与观测结果进行了比较。
2013-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing Periodic and Aperiodic Variability of X-ray Sources in M31, M81 and Centaurus A with Chandra
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室);INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台)
利用Chandra观测数据,研究M31、M81和人马座A中X射线源的周期性和非周期性变异性,揭示了星系间亮度变化的多样性及吸积过程的物理约束。
2025-12-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The X-ray Luminosity Functions of Field Low Mass X-ray Binaries in Early-Type Galaxies: Evidence for a Stellar Age Dependence
我们提出了直接的限制如何形成低质量的X射线二进制(LMXB)人口在银河领域取决于恒星年龄。在这项初步研究中,我们利用钱德拉和哈勃太空望远镜(HST)的数据来检测和表征附近的三个早期型星系:NGC 3115,3379和3384的X射线点源人口。我们的样本的光度加权恒星年龄跨度3-10 Gyr。X射线二进制人口合成模型预测,现场LMXB与年轻的恒星星族应更多的数量和发光的每单位恒星质量比老人口由于LMXB施主恒星质量的演变。重要的是,深钱德拉和HST观测相结合,使我们能够直接测试这一预测,通过识别和删除对应的X射线点源是无关的领域LMXB人口,包括LMXB动态形成的球状星团,银河系恒星,和背景活动星系核/星系。我们发现,“年轻”的早型星系NGC 3384(~2-5 Gyr)具有过量的发光场LMXB(L_X >(5-10)x 10^37 erg/s)每单位K波段光度(L_K;恒星质量的代理)比“老”早型星系NGC 3115和3379(~8-10 Gyr),这导致NGC 3384的LX/LK超出约2-3倍。这一结果与X射线二进制人口合成模型的预测是一致的,但是,我们的小星系样本量不允许我们得出明确的结论,在一般的演化领域LMXB。我们讨论了未来的调查更大的星系样本,结合深钱德拉和HST数据可以提供一个强大的新基准校准X射线二进制人口合成模型。
2014-05-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the reflection spectrum in the ultracompact LMXB 4U 1820-30
本研究通过NICER、NuSTAR和IXPE观测分析超紧凑X射线双星4U 1820-30的宽带光谱与偏振,首次用Relxillns和Rfxconv模型探测到强反射成分,测得约31度低倾角,并发现高偏振度挑战现有模型。
2025-04-03 astro-ph.HE hep-ph
Ultra-diffuse galaxies in the Coma cluster: Probing their origin and AGN occupation fraction
超扩散星系(UDG)表面亮度较低,但其光学范围与银河系类型的星系相当。由于它们的特殊性质,UDG是大质量星系的后代还是膨胀的矮星系仍然不明确。在这项工作中,我们探讨了后发座星系团中的404个UDG的人口,研究他们的起源和活动星系核的占领分数。为了限制UDG的形成情况,我们探测了来自扩散气体和居住在球状星团(GC)中的未解析低质量X射线双星(LMXB)的X射线发射。我们预期热气体的光度和球状星团的数量以及GC-LMXB的光度都与总的暗物质晕质量成正比。我们没有从热气体或GC-LMXB中检测到统计学上显著的排放。X射线光度的上限表明,大部分UDG存在于低质量的暗物质晕中,这意味着它们是真正的矮星系。这一结论与我们以前对孤立的UDG的研究结果一致,认为UDG是一个同质的星系群。为了探测活动星系核中UDG的占据比例,我们将后发座星系团中探测到的X射线源的位置与UDG的位置进行了交叉相关。我们确定了两个UDG,有一个发光的X射线源在3.0”和3.2”从星系的中心,这可能是偏心活动星系核。然而,蒙特卡罗模拟表明,这些来源之一可能是与背景活动星系核空间重合的结果。因此,我们把活动星系核对UDG的占据分数的上限定为$\lesssim0.5\%$。
2020-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
An excess of low-mass X-ray binaries in the outer halo of NGC 4472
本文介绍了对室女星系团中巨大椭圆星系NGC4472(M49)外晕的钱德拉观测结果。数据扩展到130 kpc(28 '),并且具有150 ks的组合曝光时间。在确定光学同行使用下一代室女星系团巡天,以消除背景活动星系核和球状星团(GC)的来源,并校正的完整性,我们发现,现场低质量X射线双星(LMXB)的数量每单位恒星V波段光显着增加与银河系中心半径。由于完整样本的通量极限对应于NGC 4472中中子星的爱丁顿极限,因此该样本中约90个LMXB中的许多可能存在黑洞。在大的银河系中心半径的领域LMXB的过剩可能部分是由出生踢黑洞和中子星在星系内部的二元系统。此外,由于NGC 4472的晕中的金属丰度随着银河中心半径的增大而急剧减小,因此单位恒星质量的LMXB数量与金属丰度反相关,这与GC中观察到的相反。因此,解释场LMXB空间分布的另一种方法是反向金属丰度效应,尽管我们还没有确定一种机制来解释恒星和双星演化。
2017-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Megasecond Chandra X-Ray Visionary Project Observation of NGC 3115 (II): properties of point sources
利用钱德拉X射线观测计划(总曝光时间1.1毫秒)对透镜星系NGC 3115中的低质量X射线双星(LMXB)进行了深入研究。我们总共在观测场中发现了136个LMXB候选者,在球状星团(GC)中发现了49个2σ以上的候选者,亮度为0.3- 8 keV,L_X ~10^36-10^39 erg/s。除了13个瞬变候选源外,这些源在较高光度下的长期变化总体上较小,至少在L_X > 2x10^37 erg/s时是这样。为了确定我们的来源的性质和光谱状态,我们比较了它们的集体光谱特性的基础上的单组分模型(一个简单的幂律或一个圆盘)的光谱演变中看到的代表性银河系LMXB。我们发现,在L_X与光子指数Γ_PL和L_X与盘温度kT_MCD的关系图中,我们的大多数源落在一个窄轨道上,在L_X~ 7 × 10^37 erg/s以下,光谱形状随着光度的增加而变硬,但相对恒定(τ_PL~1.5或kT_MCD~1.5 keV),类似于银河系中子星(NS)LMXB在Chandra带通软态下的光谱演化。因此,我们确定该径迹为NS LMXB软态径迹,并建议将L_X<7 × 10^37 erg/s的源作为软态环礁,将L_X> 7 × 10^37 erg/s的源作为Z源。其他10个源(5个是瞬变)显示出明显较软的光谱,可能是处于热状态的黑洞X射线双星。其中之一(持久性)是在贫金属GC中。
2015-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Updated Orbital Ephemeris and Detection of Superhump Modulation in X-ray Band for the Ultra-Compact Low Mass X-ray Binary 4U 1820-30
本文利用NICER观测更新了超致密低质量X射线双星4U 1820-30的轨道星历,测得负轨道周期导数并推测存在显著质量外流,同时在X射线波段首次探测到与远紫外超驼峰一致的周期性调制,提出其可能源于吸积盘拱线进动或第三颗伴星。
2023-05-08 astro-ph.HE