Orbital Period and Outburst Luminosity of Transient Low Mass X-ray Binaries
本文研究了Rossi X射线定时探测器（RXTE）近十年来观测到的低质量瞬变X射线双星（或称软X射线瞬变双星）中，X射线爆发的最大亮度与轨道周期的关系。我们发现爱丁顿单位的最大光度（3-200 keV）一般随轨道周期的增加而增加，这并没有表现出光度饱和，但总体上与理论预测一致。超紧凑双星的峰值亮度可能高于轨道周期为2-4小时的双星，但需要更多的数据来证明这一点。我们还发现，在3-200 keV的爆发峰值亮度上，轨道周期大于4 h的中子星系统和黑洞系统没有显著差异，但在轨道周期较小的情况下，可能存在显著差异，因为只有中子星系统被观测到，并且对于黑洞吸积物，辐射无效吸积流可能在低亮度下工作。
2010-06-01 astro-ph.HE
The radio/X-ray domain of black hole X-ray binaries at the lowest radio luminosities
[摘要]我们报告了在静止状态下对黑洞X射线双星XTE J1118+480进行的深度、协调的无线电和X射线观测。用卡尔G. Jansky甚大阵列在5.3 GHz下总共17.5小时，在与双星系统一致的位置产生4.8 \pm 1.4 microJy射电源。在1.7千秒差距的距离，这对应于4- 8 E +25 erg/s之间的综合射电光度，取决于光谱指数。这是迄今为止对任何吸积黑洞测量到的最低射电光度。钱德拉X射线望远镜同时观测到XTE J 1118 +480的能量为1. 2 E-14 erg/s/cm ^2（1-10 keV），对应于7.5太阳质量的黑洞的爱丁顿比约为4 E-9。结合这些新的测量数据，从2005年和2000年的爆发在文献中，我们发现的形式ellr=alpha+beta*ellx（其中ell表示对数光度），与β =0.72 \pm 0.09的关系的证据。因此，XTE J1118+480是第三个系统，与GX 339 -4和V404 Cyg一起，在ellx中超过5 dex报告了紧密的非线性无线电/X射线相关性。然后，我们进行聚类和线性回归分析可以说是最新的收集协调无线电和X射线光度测量静态和硬态黑洞X射线二进制文件，包括24个系统。与以前的结果不同，两个集群的描述是统计上首选的随机误差<=0.3德克斯在ellr和ellx，我们认为可以很容易地达到的水平时，已知的光谱形状/距离的…
2014-08-13 astro-ph.HE
A model of the steep power law spectra and high-frequency quasi-periodic oscillations in luminous black hole X-ray binaries
本文提出了一个新的发光黑洞X射线双星陡幂律态模型。该模型使用的事实是，在高光度下，辐射压力占主导地位的吸积盘的内径预计i）变得有效的光学薄和ii）产生显着的光度。因此，气体温度向内急剧上升，产生具有快速增加的峰值能量的局部饱和康普顿谱。这些频谱加在一起形成频谱的陡峭幂律尾部。给定的光子能量在这个尾巴对应于一个狭窄的半径范围，使本地垂直振荡的光盘自然产生高品质的高频准周期振荡（HFQPO）的硬X射线带。两个最低阶模式具有约1.53的鲁棒频率比。这个模型解释了陡峭的幂律谱和HFQPO在高光度下的出现，3：2的HFQPO频率比，以及它们与幂律谱分量的关系。我们预测当功率谱被限制在较窄的光子能带时，QPO品质因数会增加，而在较高的X射线能量或较低的亮度下，HFQPO频率会增加。未来的X射线望远镜可以从高阶模式中探测到更多的HFQPO。我们演示了如何使用这个模型来测量黑洞的自旋从HFQPO，并定性地估计GRO J1655-40的自旋为a/M ~ 0.4 - 0.7。
2013-12-03 astro-ph.HE
The Connection Between X-ray Binaries and Star Clusters in NGC 4449
我们提出了23个候选的X射线双星，它们的亮度低至1.8 × 10^36 erg/s，位于邻近的星暴星系NGC 4449中，这些观测是用钱德拉太空望远镜上的ACIS-S仪器进行的，总观测时间为105 ksec。我们确定每个源的计数率、光度和颜色，并对具有足够计数的源执行光谱拟合。我们还从哈勃太空望远镜拍摄的高分辨率，多波段光学图像中编译了NGC 4449中129个紧凑星团的新目录，使该星系中已知的星团数量增加了一倍。每个星团的UBVI，Ha光度与恒星演化模型的预测进行比较，以估计它们的年龄和质量。我们发现了强有力的证据，人口非常年轻的大质量，黑洞双星，其中包括近50%的检测到的X射线双星NGC 4449。其中大约有三分之一的恒星仍然留在它们的母星团内，这些母星团形成于6- 800万年前，而其他的则可能是从母星团中被驱逐出来的。我们还发现了一些更古老的X射线双星的证据，包括超巨星和Be双星，它们似乎与更古老的t ~ 1亿-4亿年星团有关，还有一个X射线双星位于古老的（t ~ 10 Gyr）球状星团中。我们的研究结果表明，星团的详细信息，可以显着改善恒星形成星系的X射线二进制人口的约束。
2011-08-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Upper Limits on Pulsed Radio Emission from Unseen Compact Objects in Six Galactic Stellar Binaries
Franklin and Marshall College（富兰克林与玛莎兰学院）；University of Michigan（密歇根大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
研究对六颗银河恒星双星中不可见致密天体的脉冲无线电发射进行了搜索，发现未检测到信号，得出相关上限限制及可能的解释。
2026-02-27 astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources as neutron stars propelling and accreting at super-critical rates in high-mass X-ray binaries
超亮X射线源（ULX）是位于附近星系中的非核点源，其亮度远远超过恒星质量天体的爱丁顿极限。脉动ULXs（PULXs）的发现使人们认识到，尽管大多数ULXs缺乏相干脉动，但其中一部分可能是在高质量X射线双星（HMXB）中吸积中子星。一些HMXB的最早阶段可能存在快速旋转的中子星，它们将大质量伴星转移的物质推出来。中子星磁层传递到吸积盘的自旋下降功率在这个阶段可以远远超过爱丁顿光度和系统出现作为一个非脉动ULX。在这张图片中，PULXs看起来像非脉动ULXs的超临界质量增长后代。我们提出了这种演化的情况下，自洽模型的磁层磁盘相互作用，并讨论了我们的结果的自旋和磁场的中子星的影响。
2018-12-13 astro-ph.HE
A deep radio survey of hard state and quiescent black hole X-ray binaries
我们已经进行了深射电调查的样品黑洞X射线双星在硬和静态，以确定是否有任何系统是足够明亮的天体测量的后续高灵敏度甚长基线干涉（VLBI）阵列。一个硬态系统Swift J1753.5-0127在0.5 mJy/梁的水平下被检测到。所有11个静止系统均未检测到。在具有最高预测静态无线电亮度的三种情况下（GRO J 0422 +32，XTE J1118+480和GRO J1655-40），扩展的超大阵列的新功能被用来达到低至2.6微焦/波束的噪声水平。三个源均未被检测到，3 σ上限分别为8.3、7.8和14.2微焦/束。这些观测结果代表了迄今为止对黑洞X射线双星静态射电辐射的最严格的限制。源距离、观测时的静态X射线光度以及射电和X射线光度之间经验相关性的幂律指数的不确定性，使得不可能确定这三个源在射电波段的亮度是否明显低于预期。因此，对于所有黑洞的X射线双星来说，这种相关性是否一直保持到静止状态还不清楚。
2011-06-01 astro-ph.HE
The nature of very faint X-ray binaries; hints from light curves
非常微弱的X射线双星（VFXBs）被定义为峰值亮度Lx为10^34-10^36 erg/s，已经发现了大量的VFXBs，但仍然知之甚少。我们使用King和Ritter（1998）的指数和线性衰减形式主义分析了两个瞬态VFXB的三个已发表的爆发光变曲线。衰变时间尺度和边缘光度表明轨道周期为1小时。我们审查各种估计的VFXB属性，并比较这些与建议的解释的性质VFXBs。我们建议：1）表现出线性衰变的VFXB爆发可以解释为“正常”X射线瞬变盘的部分排空，许多VFXB爆发可能属于这一类：2）表现出指数衰变的VFXB爆发最好用涉及来自低质量白矮星或褐矮星的质量转移的古老的短周期系统来解释; 3）持久性（或准持久性）VFXB，其Lx值保持在10^34-10^35 erg/s长达数年，可以用螺旋桨效应中的磁层阻塞吸积流来解释，允许一小部分流吸积到中子星表面。因此，我们预测（准）持久性VFXB也可能是过渡性毫秒射电暴，当它们的Lx下降到10^32 erg/s以下时，它们作为毫秒射电暴开启。
2014-12-12 astro-ph.HE
Thermal solutions of strongly magnetized disks and the hysteresis in X-ray binaries
本研究利用磁阻吸积盘模拟的热平衡双解解释X射线双星的光谱滞后，无需强ADAF或磁化变化，并预测软态存在弱耗散喷流及AGN在更低爱丁顿比发生态变。
2024-10-16 astro-ph.HE
Black hole-like hysteresis and accretion states in neutron star low mass X-ray binaries
我们系统地研究了由Rossi X射线定时探测器监测的大样本中子星低质量X射线双星（LMXB）（50个源，10000+观测）。我们发现，通常在黑洞LMXB中观察到的康普顿主导和热主导状态之间的滞后模式在中子星系统中也很常见。这些模式也是中间态的样本，在观察10个系统的X射线颜色和快速变化的演化时发现，这些系统的吸积低于爱丁顿光度的30%。我们表明，滞后并不需要大的变化，在光度和它是自然的形式，状态转换采取在这些光度。在较高的吸积速率下，中子星不显示滞后现象，它们保持在热主导的低变率状态，其特征是燃烧行为和快速的颜色变化。只有在接近爱丁顿光度的光度下，才能再次看到高变率水平，这与康普顿化分量的分数贡献增加相对应。我们将这种行为与在LMXB中观察到的黑洞进行比较，表明给定源的光谱，时间和多波长特性可以由其在快速变光度图中的位置确定，因此，它为中子星和黑洞吸积状态提供了一个共同的框架。
2014-07-04 astro-ph.HE
Radio emission from colliding outflows in high-mass X-ray binaries with strongly magnetized neutron stars
我们提出了一个玩具模型的无线电发射在HMXB与强磁化中子星（NS）的风碰撞区形成的NS流出和恒星风的大质量的同伴。射电辐射预计来自激波加速电子的同步辐射和恒星风的自由-自由辐射。我们发现，对于大多数参数，GHz光度（$L_R$）和吸积X射线光度（$L_X$）之间的关系可以写成$L_R \propto L_X^b$。当星风的热辐射在射电中占主导地位时，预计与X射线没有相关性（$b=0$）。我们通常发现亚爱丁顿X射线光度的相关性很陡（$b=12/7$），而超爱丁顿X射线光度的相关性较浅（$b=2(p-1)/7$），其中$p$是加速电子的幂律指数。最大预测射电亮度与NS性质无关，而取决于恒星风动量、双星分离距离和最小电子洛伦兹因子。使用贝叶斯方法，我们模拟了PDMATHAMT的无线电观测，涵盖了广泛的质量吸积率。我们的研究结果支持了在亚爱丁顿X射线光度下射电探测的激波起源。然而，没有物理上有意义的参数可以发现的超爱丁顿阶段的爆发，这表明一个不同的起源。未来使用更灵敏的仪器进行观测，可能会发现大量的HMXB，它们在无线电中具有强磁化的NS，从而可以确定$L_R-L_X$关系中的斜率，并将风碰撞情景投入测试。
2021-10-22 astro-ph.HE
Thermal structures of accreting neutron stars with neutrino losses due to strong pion condensations
利用演化计算方法给出了低质量X射线双星的静态X射线光度。计算的光度与观测的时间平均质量吸积率进行了比较。结果表明，强π凝聚的中微子发射可以解释SAXJ1808.4 -3658的静态X射线发光，并且不需要直接的核子和超子Urca过程。
2016-10-28 astro-ph.HE
Toward a Larger Sample of Radio Jets from Quiescent Black Hole X-ray Binaries
静止的黑洞X射线双星（X射线亮度<1 e34 erg/s）被认为是由热吸积流发射的紧凑的相对论喷流提供的。然而，由于它们的低光度，到目前为止，只有五个系统在无线电波段中检测到静止喷流。在这里，我们提出的无线电观测两个静态黑洞X射线双星与澳大利亚望远镜紧凑阵列。一个系统GS 1124-684未检测到。另一个系统BW Cir在2018年和2020年的两个不同时期被探测到，我们还获得了Chandra和Swift的准同步X射线探测。BW Cir现在是第六个被证实具有射电喷流的静止X射线双星。然而，距离BW Cir是不确定的，我们发现，BW Cir显示不同的行为在无线电/X射线光度平面取决于正确的距离。根据它的G型次巨星施主星BW Cir的估计值大于25 kpc，而盖亚数据发布2的初始光学天体测量结果表明距离可能只有几kpc。在这里，我们使用来自盖亚早期数据发布3的最新测量结果，发现距离d=7.1（+4.8/-3.9）kpc，潜在的反冲速度PKV=165（+81/-17）km/s，根据视差和自行，距离可能高达~20 kpc。尽管现在视差和施主星距离测量之间的紧张关系有所减少，但这仍然是一个悬而未决的问题，我们最后提出了如何协调这两种测量的建议。
2021-03-03 astro-ph.HE
The impact of thermal winds on the outburst lightcurves of black hole X-ray binaries
观测到的来自X射线双星的风的特征与热风大致一致，热风是由外部吸积盘的X射线辐射驱动的。热风产生的质量外流率可以超过圆盘中的吸积率。我们研究了这种质量损失对X射线二进制的稳定性和光变曲线的影响，受到热粘性不稳定性，这驱动他们的爆发。强烈的质量损失可能会提前关闭爆发，就像2015年天鹅座V404的爆发一样。我们使用热（康普顿）风质量损失的分析模型。在预期的长Porb系统的强风中的散射增强了外盘的辐射加热，使其保持稳定，以对抗热粘性不稳定性。这就很好地解释了天鹅座X-2、1 E 1740.7-2942或GRS 1758-258等具有大圆盘的持续明亮系统的存在。风的质量损失缩短了爆发，正如预期的那样，但不足以解释黑洞X射线双爆发的快速衰减时间尺度。然而，由于在风中散射而产生的不同辐射在长Porb系统（如GRO J1655-40）中产生具有平台的光变曲线。质量损失是不是一个主要的驱动程序的爆发动力学光度0.1-0.2 L_Edd。更高的光度可能会产生更强的质量损失，但由于风变得不透明，因此对其的研究很复杂。磁风似乎更有希望解释通常在黑洞X射线双星中看到的快速衰变时间尺度。热成风可以通过不同的辐射加热在爆发动力学中发挥重要作用。这可以通过将风的性质、X射线光谱或光度的变化与追踪外盘的光发射的变化联系起来来证明。模拟应该能够更准确地估计作为辐射光谱、半径和盘风特性的函数的照射到盘上的依赖性。
2019-09-30 astro-ph.HE
XTE J1701-462 and its Implications for the Nature of Subclasses in Low-Magnetic-Field Neutron Star Low-Mass X-Ray Binaries
我们报告的瞬态中子星低质量X射线二进制（NS-LMXB）XTE J1701-462，在其2006-2007年爆发期间获得的RXTE数据的分析。源的X射线性质在各种类型的NS-LMXB子类之间变化。在高亮度的源之间切换的两种类型的Z源的行为和在低亮度下，我们观察到从Z源的过渡到环礁源的行为。这些子类之间的过渡主要表现为X射线颜色-颜色和硬度-强度图中的轨迹形状的变化，但它们伴随着kHz准周期振荡、宽带可变性、突发行为和/或X射线光谱的变化。我们发现，低能量X射线通量是一个很好的参数来跟踪的颜色-颜色和硬度-强度图中的轨道的逐渐演变，使我们能够解决比以前更详细的源的演变，并与其他NS-LMXB观察到的属性。我们进一步发现，在从Z到环礁的过渡期间，被称为环礁上香蕉的特征行为可以等效地描述为弱化Z源耀斑分支的最后阶段，从而模糊了两个子类之间的界限。我们的研究结果强烈表明，在不同光度的NS-LXMB中观察到的各种行为可以通过单个变量参数（即质量吸积率）的变化来联系起来，而不需要中子星参数或视角的额外差异。我们简要地讨论了我们的研究结果的影响，在NS LMXBs中观察到的光谱变化，并建议，与通常假设的相反，沿Z源的颜色-颜色轨道的位置不是由瞬时质量吸积率决定的。
2010-05-18 astro-ph.HE
X-Ray Luminous Binaries, Metallicity, and the Early Universe
高质量X射线双星（HMXB）可能对早期宇宙中星系际介质的加热产生了重大影响。研究附近的低金属丰度星系中的HMXB可以帮助我们了解早期的HMXB。HMXB种群的总光度主要由高光度的源决定。这些来源表现出X射线光谱，显示曲率超过2千电子伏，这可能是真实的高红移的HMXB人口。光谱曲率以减弱对从软X射线背景获得的早期HMXB的X射线发射的约束的方式改变了对来自HMXB的X射线的K校正。应用于恒星形成星系的深X射线调查，修改后的K-校正表明，在中等红移，z=3-5的X射线光度与恒星形成率的比率适度增加，并与高红移，z=6-7的大增强相一致。
2014-02-06 astro-ph.HE
Magnetically Arrested Disks in Quiescent Black-Hole Binaries: Formation Scenario, Observable Signatures, and Potential PeVatrons
我们建议磁制动盘（MAD）在静止的黑洞（BH）作为起源的多波长发射的双星，并认为这类源可以支配周围的膝盖宇宙射线谱。银河系BH双星在静止状态下的X射线光度远低于爱丁顿光度，因此，在内部区域形成了辐射效率低下的吸积流（RIAF）。RIAF中的强热压力和湍流压力产生外流，这可以产生大规模的极向磁场。这些场被快速入流运动带到BH附近，形成MAD。在MAD内部，非热质子和电子被磁重联自然加速，或者被湍流随机加速。热电子和非热电子通过同步辐射发射宽带光子，这与静态BH X射线双星的光学和X射线数据基本一致。此外，质子被加速到PeV能量，并从这些MAD中扩散逃逸，这可以解释膝盖能量附近的宇宙射线强度。
2021-05-10 astro-ph.HE
A Study of Low-Mass X-Ray Binaries in the Low-Luminosity Regime
最近对小样本X射线双星（XRB）的研究表明，在光度范围10 $^{34}$ - 10 $^{37}$ erg/s内，中子星（NS）双星的光谱比黑洞（BH）双星的光谱明显软化。这种软化被量化为光谱指数和0.5 - 10 keV X射线光度之间的关系。我们将研究扩展到显着较低的光度（即，$\sim$（几个$\times$ $10^{30}$ erg/s）用于更大的XRB样本。我们发现一组NS双星的光谱指数和光度之间的显着关系的证据，在光度范围为10 $^{32}$至10 $^{33}$ erg/s。我们的分析表明相关性的斜率很陡，即，-2.12 $\pm$ 0.63。相比之下，BH二进制文件不会表现出相同的行为。我们研究可能的两分法NS和BH二进制的康普顿化模型，假设之间的反馈机制的光学薄热日冕和光学厚冷源软光子。我们衡量NS-BH二分法通过比较提取的电晕温度，康普顿-y参数和康普顿放大因子：NS组的平均温度被发现是显着低于BH组的等效温度。所提取的康普顿-y参数和放大因子与光谱指数的关系符合理论预测。
2018-01-22 astro-ph.HE
On the nature of the "radio quiet" black hole binaries
吸积黑洞双星的吸积/抛射耦合关系可用X射线/射电光度和X射线/光红外光度之间的经验关系来描述。这些相关性最初被认为是普遍的。然而，最近发现许多来源产生的喷流，考虑到某些吸积动力的光度，比早期相关性所预期的要暗。这表明，具有相似吸积流的黑洞可以产生大范围的能量外流，这表明一些其他参数可能正在调整吸积/喷射耦合。最近的工作已经表明，这种喷流功率与报道的黑洞自旋测量结果无关。在这里，我们讨论是否固定的参数的二元系统，以及属性的爆发，产生任何影响的能量输出的射流。没有发现明显的相关性，我们还表明，没有系统的变化的斜率的无线电：X射线相关与归一化。我们定义了一个喷气玩具模型，其中体积洛伦兹因子变得大于~1以上~0.1%的爱丁顿光度。有了这个模型，如果我们假设随机倾角，导致在大爱丁顿比高度可变的提升，我们能够重现定性的X射线/无线电相关性和无线电安静人口的散射。然而，该模型似乎与系统的其他一些观察到的性质不一致。我们还比较了射电宁静黑洞和中子星。我们表明，如果从基本平面的质量校正，它们是统计上无法区分的可能性，在X射线：无线电平面不能完全排除。这一结果表明，一些异常值实际上可能是中子星，或者射电宁静黑洞中的盘喷耦合与中子星中的盘喷耦合更相似。
2011-01-06 astro-ph.HE
The First Simultaneous X-Ray/Radio Detection of the First Be/BH System MWC 656
MWC 656是第一个已知的Be/黑洞（BH）双星系统。Be/BH双星在双星系统演化和可探测引力波源的背景下很重要，因为它们可能是合并中子星/BH双星的前体。2013年进行的X射线观测显示，MWC 656是一个静止的高质量X射线双星（HMXB），这为探索BH HMXB的X射线/射电相关性和吸积/喷射耦合提供了可能性。在这里，我们报告了2015年7月对MWC 656进行的深度联合钱德拉/VLA观测（以及同期的光学数据），这使我们能够明确地识别源的X射线对应物。X射线光谱可以用$Γ\sim2$的幂律拟合，在0.5-8 keV能量范围内提供$\simeq4\times10^{-15}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的通量，在2.6 kpc距离处提供$L_{\rm X}\simeq3\times10^{30}$ erg s $^{-1}$的光度。对于5 M $_\odot$ BH，其转化为$\simeq5\times10^{-9}$ $L_{\rm Edd}$。这些结果意味着MWC 656的X射线亮度比两年前弱了7倍，达到了恒星质量BH中探测到的最微弱的X射线亮度。无线电数据提供具有$3.5\pm1.1$ $μ$ γ波束$^{-1}$的峰值通量密度的检测。所得到的静止BH HMXB的X射线/射电光度与静止BH低质量X射线双星的X射线/射电相关完全一致。这些结果表明，吸积…
2017-01-25 astro-ph.HE
Chandra identification of 26 new black hole candidates in the central region of M31
我们以前已经确定了10个M31黑洞候选者（BHC）在M31，从他们的X射线特性。它们表现出“硬态”发射光谱，在包含中子星（NS）或黑洞（BH）的X射线双星（XB）中，当光度< ~10%爱丁顿时，在光度显著超过NS阈值时，可以看到这种光谱。其中9颗与球状星团（GC）有关;因此，它们最有可能是低质量X射线双星（LMXB）;本次巡天中包括8颗。我们最近发现，通过结构函数分析的长期0.5- 4.5 keV的变异性的XB，使我们能够分开的活动星系核的XB，即使发射光谱往往是相似的，这使我们能够搜索的BHC外的GC。我们已经确定了26个新的BHC（12个强，14个合理的）在20'的M31核（M31*），使用152钱德拉观测间隔超过13年;我们的一些分类与XMM牛顿观测增强。其中，7个出现在M31* 的100”以内;这支持了这一理论，即该区域通过类似于GC中所见的动态过程经历了增强的XB产生。我们已经找到了一个参数空间，我们的黑洞候选人是从银河系中子星二进制分离：我们表明，模拟硬态光谱与磁盘黑体+黑体模型产生的参数，位于中子星二进制，以这种方式建模所占用的空间之外。我们的BHC都位于NS参数空间内的概率为~3E-29。
2013-04-29 astro-ph.HE
Disc atmospheres and winds in X-ray binaries
本文综述了低质量X射线双星盘状大气和风的研究现状。我们讨论了可能的风发射机制，并与现有的观测模型的预测进行了比较。我们的结论是，结合热和辐射压力（后者是相关的高光度）可以解释目前的观测大气和风在中子星和黑洞双星。此外，这些风和大气可能对在这些系统中观察到的宽铁排放线做出重大贡献。
2012-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Outbursts in ultracompact X-ray binaries
非常微弱的X射线双星在许多情况下似乎是瞬态的，峰值亮度比通常的软X射线瞬态要暗得多，但它们的性质仍然难以捉摸。我们调查的可能性，这种瞬态行为是由于相同的热/粘性的不稳定性，这是负责明亮的软X射线瞬变爆发，发生在ultracompact二进制足够低的质量传递速率。更一般地说，我们调查这种不稳定性的观测后果时，它发生在超紧双星。我们使用我们的代码建模的热粘性不稳定的吸积盘，假设这里是氢穷人。我们还考虑了圆盘X射线辐照的影响，并考虑了传质速率对爆发亮度的影响。我们发现，一个可以重现所观察到的非常微弱和明亮的短瞬变（峰值亮度，持续时间，重现时间）的属性，提供的粘度参数在平静是略小（通常是一个因素之间的2和4）比在明亮的软X射线瞬变和正常的矮新星爆发，爆发的粘度不变。这可能反映了化学成分对非理想MHD效应的影响，这种非理想MHD效应会影响电离差的圆盘中的磁驱动湍流。
2016-07-21 astro-ph.HE
X-ray irradiation of the stellar wind in HMXBs with B supergiants: Implications for ULXs
风馈的高质量X射线双星是由致密恒星上的辐射驱动风吸积提供动力的。吸积产生的X射线改变了风的电离状态。因为较高的电离状态驱动风的效率较低，所以X射线电离可以制动风的加速。这导致风终极速度和质量通量在朝向X射线源的方向上减小。研究了B超巨星的X射线电离对星风的影响。我们确定的二元参数的X射线照射显着影响的恒星风。这可以在绘制光学深度参数与X射线光度的关系图中进行研究。对于低光学深度或高X射线亮度，X射线电离导致指向X射线源的风的中断。具有B超巨星成分的高质量X射线双星的观测参数出现在风扰动区之外。X射线反馈确定所得到的X射线亮度。对于低X射线光度，电离很弱，风不会被X射线干扰，并且以很大的速度流动，因此吸积率相对较低。另一方面，对于高X射线亮度，X射线电离破坏流动，制动加速，风速低，吸积率变高。这些效应决定了单个双星的X射线光度。考虑到X射线反馈，估计的X射线光度与观测值合理地一致。我们研究了小尺度风的不均匀性的影响，表明它们通过增加复合和质量损失来削弱X射线电离的影响。这种效应在双稳态跃变的区域中特别重要。我们证明了具有$L_x<10^{40}$ erg/s的超亮X射线双星可能是由大质量黑洞上的B超巨星风吸积提供动力的。
2022-02-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of variability of X-ray binaries on the X-ray luminosity functions of Milky Way
星系的X射线光度函数已成为研究星系中X射线双星星族分布的有用工具。利用全天空X射线观测仪获得的X射线双星的长期光变曲线，为构造X射线光度函数提供了可能性，同时也考虑了星系X射线双星的强度变化效应。利用RXTE-ASM在2-10 keV能区获得的源的长期光变曲线，我们构造了银河系X射线光度函数的多重实现。在HMXB和LMXB XLF的斜率值中观察到的扩散是由于在这些XLF的构造中包含了X射线双星的可变光度以及有限样本效应。在光度范围10^{36} - 10^{39} erg/sec的银河系HMXB构造的XLF由幂律模型描述，平均幂律指数为-0.48，由于HMXB的可变性导致的扩展为0.19。在10^{36} - 10^{39} erg/sec的光度范围内，为银河系LMXB构造的XLF具有截止幂律的形状，平均幂律指数为-0.31，由于LMXB的变化而产生的扩展为0.07。
2016-02-26 astro-ph.HE
A State Transition of the Luminous X-ray Binary in the Low-Metallicity Blue Compact Dwarf Galaxy I Zw 18
本文测量了蓝矮星系I Zw 18中明亮的X射线双星的X射线谱。I Zw 18是已知金属丰度最低的致密蓝矮星系。我们发现最高的通量尚未观察到的，对应于一个接近1 E40 erg/s的固有光度建立它作为一个超铝X射线源（ULX）。能谱主要由盘发射与弱或不存在的康普顿分量，并没有显着的定时噪声，都是指示恒星质量的黑洞X射线双星的热状态和不一致的康普顿为主的状态典型的ULX光谱。先前对X射线光谱的测量显示了一个更硬的光谱，它可以很好地用幂律来描述。因此，二进制似乎表现出类似于从恒星质量的黑洞二进制观察到的光谱状态。如果硬态出现在恒星质量的黑洞双星中的亮度范围内，那么黑洞的质量必须至少是85个太阳质量。光谱拟合的热状态表明，薄盘模型预计是有效的磁盘光度只产生相对较高的磁盘倾角，>= 60度，快速黑洞自旋。当盘面倾角为60 °时，a_* > 0.98，M > 154太阳质量.更大的倾角产生更大的质量和更低的自旋。
2013-04-29 astro-ph.HE
Radiation GRMHD Simulations of the Hard State of Black Hole X-ray Binaries and the Collapse of a Hot Accretion Flow
我们提出了全球辐射GRMHD模拟强磁化吸积到一个旋转，恒星质量的黑洞在亚爱丁顿率。使用频率相关的蒙特卡罗程序康普顿散射，我们自洽地发展的离子-电子流体和它的辐射场的两个温度的描述。对于爱丁顿比$L/L_{\rm Edd} \gtrsim 10^{-3}$，从热康普顿化到$\simeq 100$ keV的截止，出现的光谱形成明显的幂律形状，这是黑洞X射线二元系统的硬光谱状态的特征。在这些亮度下，辐射效率高（$\approx 24\%$），并导致磁场在动态上重要的较密集的中平面区域。对于$L/L_{\rm Edd} \sim 10^{-2}$，我们的热吸积流似乎经历热失控和崩溃。我们的模拟表明，热吸积流可以辐射效率，并提供了一个估计其最大光度。
2021-09-13 astro-ph.HE
Two-dimensional simulations of disks in close binaries: Simulating outburst cycles in cataclysmic variables
本文利用修改版FARGO代码在二维中自洽模拟激变变星完整爆发周期，研究α粘滞参数、物质转移率和质量比的影响，发现更强的超驼峰振幅和引力矩，与观测更吻合。
2024-07-23 astro-ph.HE
X-ray Variability and Hardness of ESO 243-49 HLX-1: Clear Evidence for Spectral State Transitions
超亮X射线（ULX）源ESO 243 - 49 HLX-1目前为中等质量黑洞的存在提供了最有力的证据。我们用斯威夫特X射线望远镜进行了一次持续的监测活动，发现HLX-1显示出两次快速上升和指数衰减，计数率增加约40倍，间隔375 +/-13天。我们获得了新的XMM-牛顿和钱德拉专用点，分别在最低和最高光度下触发。未被吸收的光度范围为1.9x10^40至1.25x10^42 erg/s。我们确认在这里检测HLX-1的光谱状态转换让人想起银河系黑洞双星：在高亮度，X射线光谱显示出的热状态占主导地位的磁盘组件的温度为0.26千电子伏最多，在低亮度的光谱是占主导地位的硬幂律与光子指数在1.4 - 2.1的范围内，符合硬态。该源也被观察到处于陡峭的幂律状态。在热状态下，盘组件的亮度似乎与内部盘温度的四次方成比例，这支持了光学厚、几何薄的吸积盘的存在。这种状态下的低分数变异性（rms为9 +/-9%）也表明存在主导盘。源的光谱变化和长期可变性不能用光束角度的变化来解释，并且与处于超爱丁顿吸积状态的源不一致。因此，HLX-1是一个不寻常的ULX，因为它类似于银河系的黑洞双星，具有非光束和亚爱丁顿发射，但亮度高3个数量级。在这幅图中，可以推导出黑洞质量的下限为> 9000 M_sun，热态下的盘温度也表明存在几个10^3 M_sun的黑洞。
2011-08-22 astro-ph.HE
Galactic Ultracompact X-ray Binaries: Disk Stability and Evolution
我们研究了超紧凑X射线双星（UCXB）的质量传递速率和磁盘稳定性条件，使用经验时间平均X射线光度从文件I（Cartwright等。2013）和汇编的信息从文献中。大多数UCXB与白矮星供体的进化轨迹一致。三个轨道周期超过40分钟的UCXB的质量转移速率超过10^{-10} Msun/年，与白矮星的供体轨道不一致。我们表明，如果氦星捐助者可以保持其初始的高熵，他们可以解释观察到的质量传递速率这些UCXB。几个UCXB表现出持续的光度明显低于磁盘不稳定性极限照射的He吸积盘。我们指出，一个主要的C和/或O盘（如观察到的光谱中的几个）降低磁盘的不稳定性限制，解释这种分歧。2S 0918-549的轨道周期和较低的时间平均质量转移率提供了证据，证明它是一颗低熵的C/O白矮星，这与光谱相一致。我们结合现有的信息来限制4U 1916-053（0.064+-0.010 Msun）和4U 1626-67（1.4 Msun中子星<0.036 Msun）中施主的质量。我们发现，4U 1626-67确实是持久的，而不是经历一个短暂的爆发，离开他的明星模型作为最好的解释捐助者。
2013-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Calibrating X-ray binary luminosity functions via optical reconnaissance II. The high-mass XLF and globular cluster population of X-ray binaries in the low star-forming spiral M81
本文利用哈勃多波段数据研究M81中X射线双星，证认球状星团内低质量X射线双星和候选大质量X射线双星，发现寄宿X射线双星的星团更重更致密，但X射线亮度与星团性质无显著相关。
2022-06-14 astro-ph.HE
Thermal X-ray Emission from the Shocked Stellar Wind of Pulsar Gamma-ray Binaries
伽马射线强X射线双星是一种从射电到伽马射线的非热宽带辐射的双星系统。如果系统由一颗大质量恒星和一颗年轻的非吸积脉冲星组成，它们的风将碰撞产生宽带非热辐射，很可能起源于冲击脉冲星风。热X射线发射预计从冲击恒星风，但到目前为止，它既没有被发现，也没有在伽马射线双星的背景下进行研究。本文提出了脉冲星伽玛射线双星中激波星风热X射线辐射的半解析模型，发现热X射线辐射随脉冲星自旋下降光度单调增加，达到10^33 erg/s量级。伽马射线双星的X射线光谱缺乏热特征，因此可以用来限制脉冲星和恒星风的性质。通过拟合观测到的伽马射线双星的X射线谱与源模型组成的吸收非热功率定律和计算的热X射线发射，我们能够推导出上限的自旋下的光度的推定脉冲星。我们将这种方法应用于LS 5039，这是唯一一个具有径向强风的伽马射线双星，并获得了脉冲星自旋下降光度的上限约为6x10^36 erg/s。考虑到高能伽马射线发射的能量限制，可能需要非常接近1的非热与自旋下降的光度比。
2011-11-22 astro-ph.HE
A numerical investigation of wind accretion in persistent Supergiant X-ray Binaries I - Structure of the flow at the orbital scale
经典的超巨星X射线双星拥有一颗围绕超巨星OB星运行的中子星，并显示出持续的X射线光度为10 $^{35}$至10 $^{37}$ erg/s。来自大质量伴星的恒星风被认为是致密天体吸积物质的主要来源。与这第一篇论文，我们引入了一个弹道模型来表征风的结构在轨道尺度上，因为它加速，从恒星表面附近的吸积器。由于我们保留的参数化和我们设计的数值管道，我们可以研究超音速流和随后的可观测量作为一组减少的特征数和尺度的函数。我们表明，永久流的形状是完全由质量比，填充因子，爱丁顿因子和$α$力乘数驱动的恒星风加速。在轨道周期等尺度已知的情况下，我们可以通过回溯观测值来计算质量吸积率、吸积机制、入流切变和恒星参数。我们将我们的模型与三个持久的超巨星X射线双星（船帆座X-1，IGR J18027-2016，XTE J1855-026）进行比较，并讨论在每种情况下，在吸积器周围风形成吸积盘的可能性，在下面的论文中进一步研究。
2016-09-06 astro-ph.HE
Radio detections of two unusual cataclysmic variables in the VLA Sky Survey
我们报告两个新的无线电探测的灾难性的变量（CV），并将它们与无线电和X射线探测的其他CV的上下文中。我们检测到QS Vir，一个低吸积率CV; V2400 Oph，一个无盘的中间极地（IP）;并在甚大阵列巡天（VLASS）2-4 GHz无线电图像中恢复了极地AM Her。这两个系统的射电光度都高于通常预期的来自相似光谱类型恒星的日冕发射，并且这两个系统都不会产生喷流，这使得射电发射的起源成为一个谜。这两个CV的射电发射机制可能是电子回旋脉泽发射、同步辐射或更奇特的过程。我们编译已发表的CV的无线电探测，以及这些CV的X射线测量，以说明它们在射电X射线光度平面中的位置，这是一种经常用于X射线双星，活动星系核和射电星的诊断工具。几个无线电发射的CV，包括这两个新发现的CV，似乎位于附近的主要无线电/X射线跟踪其次是黑洞X射线双星（BHXB）在低光度，这表明在分类未知系统单独使用其无线电和X射线光度的额外的复杂性。
2023-03-02 astro-ph.HE
Formation of Mass-gap Black Holes from Neutron Star X-ray Binaries with Super-Eddington Accretion
电磁波和引力波的观测表明，质量为$\sim 2.5-5~{\rm M_\odot}$的致密天体非常稀少。这种所谓的“质量间隙”可能与产生中子星（NS）和黑洞（BH）的超新星爆炸机制有关。然而，一些质量隙致密天体的存在，其中一些已被证实是黑洞，对传统的黑洞形成理论提出了挑战。本文研究了X射线双星中黑洞吸积诱导坍缩（AIC）的可能形成通道。特别是，我们认为超爱丁顿吸积的NS的影响。最近对超亮X射线天体的观测表明，它们的视光度可能反映了吸积天体的真实吸积光度，甚至超过了爱丁顿极限的$\gtrsim 100$倍。因此，在中低质量X射线双星中，以超爱丁顿吸积速率吸积的NS可以快速生长成BH。基于超爱丁顿吸积盘模型，结合双星布居合成和详细的恒星演化计算，研究了中低质量X射线双星中NS的演化.研究表明，超爱丁顿吸积对NS的质量增长起着至关重要的作用，后代黑洞的最终质量与NS的磁场、施主星的金属丰度以及双星的分岔周期密切相关. NS的AIC可能解释了一些观察到的质量间隙BH，例如GRO J0422+32。我们还给出了类银河系中潜在质量隙黑洞的参数分布，并指出未来的天基引力波观测可能对AIC通道中质量隙黑洞的形成提供重要的检验或约束.
2022-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray luminosity function of low mass X-ray binaries in early-type galaxies, their metal-rich, and metal-poor globular clusters
本文给出了球状星团中低质量X射线双星的X射线光度函数和七个早型星系的X射线光度函数。这些星系被选择有两个深钱德拉观测，这使得他们的LMXB人口被观察到的X射线光度$10^{37}-10^{38}$ erg/s，和HST光学马赛克，使X射线源被分离成外地LMXB，GC LMXB，污染的背景和前景源。我们发现，在所有的光度场LMXB每恒星质量的数量是相似的，在这些星系。这表明这些星系中的LMXB种群不受GC特定频率的影响，并且诸如二元分数和恒星初始质量函数之类的属性在整个样本中是相似的，或者以不影响LMXB数量的方式变化。我们将现场LMXB的XLF与GC LMXB的XLF进行比较，发现它们具有显著差异，p值为$3\times10^{-6}$（对于正态分布，相当于4.7 $σ$）。不同之处在于GC LMXB的XLF比场LMXB的XLF更平坦，GC拥有相对更多的亮源和更少的暗源。富金属和贫金属GC的XLF的比较提示，贫金属GC可能具有更多明亮的LMXB，但差异不具有统计学显著性。
2015-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bimodality of Wind-fed Accretion in High Mass X-ray Binaries
研究了高质量X射线双星中吸积中子星的X射线光电离的影响。通过对X射线辐射影响下线驱动风流的流体方程的简单分析，揭示了控制X射线双星X射线光度的新原理。在本研究中，我们考虑线驱动加速和X射线光电离，求解吸积流的运动方程。在X射线辐照的影响下，我们发现流动方程有两类解。第一个解决方案的特点是由一个缓慢的风速，导致一个大的吸积率。第二个解决方案是一个快速的风流动，导致一个小的吸积率。我们发现，只有具有快风和微弱X射线光度的解才是稳定解。另一方面，具有大X射线光度的慢风解是不可能实现的。在明亮的X射线双星系统中，X射线亮度会增加，直到强的X射线降低线驱动的加速度，并导致风的停滞。这一结果暗示了一个重要的结论，即风馈X射线发射双星的X射线光度将由风滞止极限决定。同时，X射线光度小的快风解也可以是稳态。明亮的X射线源，如船帆座X-1，将有有限的光度风停滞，而微弱的系统，如静止的超巨星快速X射线瞬变可能是在微弱的解决方案。
2014-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
General-relativistic model of hot accretion flows with global Compton cooling
我们提出了一个模型的光学薄，两个温度，吸积流使用一个精确的Monte Carlo处理的全球康普顿化，种子光子从同步辐射和韧致辐射发射，以及一个完全广义相对论的辐射和流体动力学过程的描述。我们考虑吸积率的流量的光度之间的~0.001和0.01的爱丁顿光度。黑洞的自旋参数强烈地影响着最内侧10个引力半径内的流结构。然而，在非旋转和快速旋转的黑洞模型中，库仑加热之间的巨大差异被压缩功的强大贡献所抵消，对自旋的依赖性要小得多。在较小的吸积率下，与黑自旋值相关的效应随之减少更为显著。对于一个非旋转的黑洞，压缩加热的电子占主导地位的库仑加热，并导致在一个近似恒定的辐射效率约0.4%，在所考虑的范围内的光度。对于一个快速旋转的黑洞，库仑加热占主导地位，辐射效率为~ 1%，它略有增加（但不显着比估计在一些以前的作品）随着吸积率的增加。我们发现我们的模型之间的协议，其中同步辐射是种子光子的主要来源，和观测的黑洞双星在其硬态和AGN在低光度。特别是，我们的模型预测硬化的X射线光谱的光度增加，确实观察到的爱丁顿光度低于0.01的黑洞双星和活动星系核。此外，我们的模型近似地再现了亮度和X射线发射的斜率在Cen A。
2011-10-31 astro-ph.HE
On the nature of the break in the X-ray luminosity function of low-mass X-ray binaries
我们分析了我们银河系中持续明亮的低质量X射线双星（LMXB）的通量限制样本（2-10 keV通量超过1.4 e-10 erg/s/cm 2）。结果表明，大多数X射线光度低于logL（erg/sec）~37.3的双星系统都有未演化的次级伴星（除了那些有白矮星施主的双星），而具有较高X射线光度的双星系统则主要有巨施主。巨星双星系统中的质量转移显著缩短了它们的寿命，从而使LMXB在高光度下的X射线光度函数变陡。我们认为，这就是为什么LMXB光度函数构造在过去几年中从我们和遥远的星系的源的观测表明，在logL（erg/sec）~37.3的突破。
2010-11-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The X-ray properties of the black hole transient MAXI J1659-152 in quiescence
本文报道了瞬态黑洞X射线双星MAXI J1659-152在静止状态下的新的Chandra X射线观测结果。这些观测是在2010-2011年爆发结束一年多后进行的。我们在0.5 ~ 10 keV的能量下探测到了这个辐射源，其通量为2.8（8）e-15 erg/cm^2/s，对应的光度为~1.2e31（d/ 6 kpc）^2 erg/s。这个水平，虽然是最低的源已被检测到，是〜 2倍的水平，看到在爆发的初始衰减结束后，不久后，一个主要的爆发源。MAXI J1659-152是轨道周期最短的黑洞X射线双星（~2.4 hr），它的静态光度低于具有类似周期的中子星X射线双星。然而，它比轨道周期长约2-4倍的黑洞X射线双星的静态光度要高。这可能意味着一个最小的静态光度可能存在的黑洞X射线双星，轨道周期约5-10小时，预测的质量转移率的二进制演化模型。与硬态相比，我们看到静止态的幂律谱明显软化，从指数1.55（4）到指数2.5（4）。我们将这种软化开始的光度范围限定为爱丁顿光度的分数为（0.18-6.2）e-5（d/ 6 kpc）^2（M/ 8 Msun），这与其他来源的光度范围是一致的。
2013-08-12 astro-ph.HE
Evolution of post-Accretion Induced Collapse Binaries: the Effect of Evaporation
吸积诱发坍塌（AIC）被广泛认为是毫秒裂缝（MSP）的形成通道之一。由于MSPs具有高自旋光度，它们可以在出生后立即开始蒸发其伴星。在本文中，我们提出了一个详细的调查后AIC双星的演变，考虑到蒸发的影响之前和Roche瓣溢出过程中。讨论了蒸发效率、初始自旋周期和新生中子星初始表面磁场等输入参数对中子星的影响。我们比较了计算结果与传统的低质量X射线双星演化，并建议他们可能会重现至少部分的观察到的红背和黑寡妇在伴星质量轨道周期平面取决于蒸发相关的角动量损失的机制。
2017-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Near-infrared counterparts of three transient very faint neutron star X-ray binaries
本文介绍了三颗瞬变中子星X射线双星SAXJ1753.5 -2349、SAXJ1806.5 -2215和AXJ1754.2 -2754的近红外成像观测结果。所有三个源都属于“非常微弱”的X射线瞬变类，它们表现出X射线光度$L_X\lesssim10^{36}$ erg s $^{-1}$。这类来源的性质仍然知之甚少。我们检测所有三个系统的NIR对应物，并对SAX J1753.5-2349和SAX J1806.5-2215进行多波段光度测定，包括SAX J1806.5-2215的窄带Br $_γ$光度测定。我们发现，SAXJ1753.5 -2349是显着红比现场人口，这表明可能有吸收固有的系统，或者可能是一个喷流有助于红外发射。SAX J1806.5-2215似乎在Br $_γ$中表现出吸收，这为系统中存在氢提供了证据。我们对AX J1754.2- 2754的观测代表了该系统的近红外对应物的首次检测。我们发现，没有一个测得的幅度与这些系统的预期静态幅度是一致的。假设红外辐射主要是由圆盘或伴星，观测到的星等反对所有三个系统的超紧凑性质。
2017-07-07 astro-ph.HE
A Deep Pulse Search in Eleven Low Mass X-Ray Binaries
本文对11颗低质量X射线双星进行了系统的相干X射线脉动研究。我们选择了相对广泛的LMXB，包括持久性和瞬态源和跨越0.3至17小时的轨道周期。我们使用约3.6兆的罗西X射线定时探测器（RXTE）和XMM牛顿收集的数据，并应用半相干搜索策略，寻找弱和持久的脉冲在一个很宽的自旋频率范围。我们没有发现这些系统中存在X射线脉动的证据，因此对10个爆发/持续LMXB的脉动正弦半振幅设定上限为0.14%至0.78%，对静止系统设定上限为2.9%。这些结果表明，弱脉动可能不会形成（大多数）非脉动LMXB。
2017-09-29 astro-ph.HE
Accretion Disc-Jet Couplings in X-ray Binaries
当伴星的物质被吸积到中心的致密吸积体，即黑洞（BH）或中子星（NS）时，会形成吸积盘和喷流，产生明亮的X射线和射电辐射，这就是X射线双星（XRB）。在低/硬态下，XRB中存在盘-喷流耦合，但喷流动力是来自盘还是来自中心吸积体仍不确定。此外，与NSXRB相比，BHXRB具有不同的特性：在X射线中，静态BHXRB的亮度通常比NSXRB低两到三个数量级，而BHXRB比NSXRB的射电噪声更大。在观测中，射电和X射线光度之间建立了经验相关性，即$L_{\rm R} \propto L_{\rm X}^b$，其中BHXRB的$b\sim 0.7$和非脉动NSXRB的$b \sim 1.4$。然而，有一些BHXRB的异常值显示出异常陡峭的相关性NSXRB在更高的亮度。在这项工作中，假设喷流功率的来源与内部盘的内能有关，我们应用我们的磁化，辐射有效的薄盘模型和著名的辐射无效吸积流模型NSXRB和BHXRB。我们发现，所观察到的无线电/X射线的相关性在XRB可以很好地理解的磁盘喷流耦合。
2020-05-12 astro-ph.HE
Magnetic fields of neutron stars in X-ray binaries
已知的中子星中有相当一部分存在于X射线双星系统中，在这种系统中，一个致密的物体从伴星吸积物质。X射线双星中的中子星具有宇宙中最强的磁场，其范围至少从$\sim10^8$到几十$^{13}$ G。这些中子星周围的磁层对吸积过程有很大的影响，吸积过程为中子星的大部分发射提供了动力。磁场强度和几何形状是造成在X射线能量范围内观察到的各种光谱和定时特性的主要因素，使这些物体成为研究地球上无法进入的磁场中的物质行为和辐射过程的独特实验室。本文综述了中子星X射线双星中存在磁场的主要观测方面以及估算磁场强度的一些方法。
2014-11-21 astro-ph.HE
A period distribution of X-ray binaries observed in the central region of M31 with Chandra and HST
几乎所有的低质量施主星的银河系黑洞双星都是瞬变X射线源，我们期望在外部星系中观测到的大多数X射线瞬变也是黑洞双星。获得河外瞬变的周期估计是具有挑战性的，但由此产生的周期分布是模拟宿主星系演化历史的重要工具。我们已经获得了周期，或上限，在M31的12个瞬变，使用更新的光学和X射线光度之间的关系。在过去的12年里，我们用Chandra观测了M31的中心区域，并用HST跟踪了有希望的瞬变;光学对应物的4σB星等极限为26- 29，这取决于拥挤程度。我们得到的周期估计为每个瞬态的中子星和黑洞吸积。周期范围从<0.4到490+/-90小时（如果全部是BH系统，则<0.97到<175小时）。这些M31瞬变似乎比银河系（MW）瞬变的周期更短;事实上，将M31和MW瞬变与用于解释某些数据的生存分析技术进行比较，只有上限产生约0.02- 0.08的概率，这两个群体来自同一分布。我们还检查了轨道周期和与核的距离之间的相关性，发现没有相关性的概率为12%。对M31瞬变的进一步观察将加强这些结果。
2012-07-25 astro-ph.HE
X-ray emission from helium star+black hole binaries as probes of tidally induced spin-up of second-born black holes
本文通过种群合成研究短周期氦星+黑洞双星中潮汐自旋加速与星风吸积产生的X射线辐射，预测银河系和LMC中分别约有2个和1个此类可观测系统将在哈勃时间内并合。
2025-02-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of pulsating ultra-luminous X-ray sources: Low- and intermediate-mass X-ray binaries containing neutron star accretors
超亮X射线源（ULX）是指那些远离宿主星系中心的X射线源，其亮度超过恒星质量黑洞（$L_X>10^{39}\;{\rm erg\,s}^{-1}$）的爱丁顿极限。在其中一些天体（如M82~X-2）中发现的X射线脉动表明，ULX星群中的某一部分可能有一个中子星吸积体。我们提出了系统的低质量和中等质量的X射线二进制文件（LMXB和IMXB，施主星质量范围$0.92$ - $8.0$ ~M $_{\odot}$和中子星吸积物）的建模，以解释ULX的这个子群的形成。使用MESA，我们探讨了允许的初始参数空间的二元系统组成的一个中子星和一个低或中等质量的施主星，可以解释所观察到的ULXs的属性。我们的模拟考虑到光束效应，恒星旋转，一般的角动量损失，并详细和自洽的计算质量传递速率。我们研究的条件，导致这些系统的动力学稳定性，这强烈依赖于响应的施主星的质量损失。采用两种初始中子星质量（$1.3$ ~M $_{\odot}$和$2.0$ ~M $_{\odot}$），给出了两套质量传递计算网格。我们发现，LMXB/IMXB可以产生NS-ULX与典型的时间平均各向同性等效X射线光度的$10^{39}$-$10^{41}\;{\rm erg\,s}^{-1}$的时间尺度上的$\sim\!1.0\;{\rm Myr}$的较低的光度。我们还估计了它们被探测到的可能性，捐助者留下的白矮星残余物的类型，以及中…
2020-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Population synthesis of classical low-mass X-ray binaries in the Galactic Bulge
目的。我们的模型与中子星吸积物，其中有富含氢的施主星的“经典”低质量X射线双星（LMXBs）的人口。他们的人口相比，氢缺乏LMXB，被称为超紧凑X射线双星（UCXB）。我们对可观测的LMXB群体进行建模，并将其与观测结果进行比较。方法.我们结合二进制人口合成代码SeBa与详细的LMXB进化轨迹来模拟当今银河系隆起中LMXB人口的大小和属性。利用热粘滞盘不稳定性模型预测了源是持久源还是瞬态源，以及它们的瞬时X射线亮度。结果我们发现了一个约2.1 × 10^3的LMXB群体，其中有中子星吸积体。其中约有15 ~ 40个预计会持续存在（取决于模型的假设），亮度高于10^35 erg s^-1。预计在任何给定时间内，约有7 - 20个瞬变源处于爆发状态。在两倍的范围内，这些数字与在凸出部观察到的明亮LMXB的数量一致。这证实了我们的预测，即存在一个约1.6 x 10^3的低施主质量的LMXB，它们经历了最小周期，现在的质量传递速率低于10^-11 Msun/年^-1。结论.尽管在隆起中观察到的富氢LMXB的数量大于观察到的（缺氢）UCXB的数量，但后者的形成率更高。虽然UCXB可能在目前的LMXB总数中占主导地位，但大多数都非常微弱，或者可能已经脱离并产生毫秒射电望远镜。在这种情况下，UCXB比富氢的LMXB对毫秒射电暴的形成贡献更大。[删节]
2015-05-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Be/X-Ray Binaries: Phenomenology, Variability, and Accretion~Dynamics
Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究与技术基金会）；University of Crete（克里特大学）
研究Be/X射线双星，综合当前对其在光和X射线波段丰富现象学的理解，重点关注从秒到年时间尺度的变异性，以揭示其现象学、变异性及吸积动力学特点。
2026-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Properties of RS Canum Venaticorum Variables in VLASS and RACS
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；Clemson University（克莱姆森大学）；University of Sydney（悉尼大学）；University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校）；Australian Telescope National Facility, CSIRO Astronomy and Space Science（澳大利亚望远镜国家设施，CSIRO天文学与空间科学）
本研究在VLASS与RACS中搜寻到108个射电发射型猎犬座RS型变星候选体，发现部分系统射电光度极高，且两颗光学明亮的该类变星可产生与宁静黑洞双星相当的持续明亮射电信号，提示两类天体存在误认可能。
2026-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hunting for Compact Object Binaries from eRASS1 Optical Counterparts through ZTF Time-domain Photometry and Multi-wavelength Surveys
Xiamen University（厦门大学）
利用eRASS1光学对应体星表，结合ZTF时域测光和多波段观测，通过两条互补管道系统搜寻致密天体双星候选体，识别出43个高优先级候选体和7个射电源，展示了eROSITA与宽场时域测光及多波段巡天结合的高效性。
2026-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Black Holes in Short Period X-ray Binaries and the Transition to Radiatively Inefficient Accretion
通过比较Ritter-Kolb星表中黑洞和中子星低质量X射线双星（LMXB）的轨道周期分布，我们发现在短轨道周期（P_orb <4 h）下，黑洞系统的统计证据是缺乏的。这可能是由于这两种类型的系统的轨道周期分布的真正差异，或者是由于黑洞LMXB在短轨道周期时优先隐藏起来。我们探讨后一种可能性，通过调查是否黑洞LMXB可以隐藏的开关，以辐射效率低的吸积在低光度。X射线双星爆发的峰值亮度和持续时间与星盘半径有关，因此也与轨道周期有关。在短时间内，峰值爆发光度下降到接近辐射效率低下的吸积阈值，黑洞LMXB具有较低的爆发光度，较短的爆发持续时间和较低的X射线占空比可比的中子星系统。这些因素结合在一起，可以大大降低短周期黑洞LMXB相对于那些含有中子星的探测概率。我们估计的爆发性质和黑洞LMXB的轨道周期分布使用两种模型的过渡到辐射低效吸积：吸积效率（eta）的瞬间下降到零，在一个分数（f）的爱丁顿光度（L_Edd）和幂律效率下降，eta \propto \dot{M}^n，L < f*L_Edd。我们表明，人口的黑洞LMXB在短轨道周期只能隐藏的效率急剧下降，无论是瞬时或n >= 3。这可以通过光度的真正下降或通过突然的光谱变化来实现，这种变化将吸积功率移出给定的X射线波段。
2013-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational evidence of black hole event horizon from ultra-compact X-ray binaries
Xiamen University（厦门大学）；Nanjing Normal University（南京师范大学）
本研究通过分析5颗轨道周期短于40分钟的极密X射线双星，发现黑洞的X射线辐射效率比中子星低2至3个数量级，间接证实了黑洞事件视界的存在。
2026-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
