The Nature of the UV/optical Emission of the Ultraluminous X-Ray Source in Holmberg II
我们报告了Holmberg II超铝X射线源的紫外和X射线光谱学以及宽带光学观测。拟合各种恒星光谱模型的组合，非同时的数据集，我们发现，正常的金属丰度恒星光谱被排除的数据，而低金属丰度，Z = 0.1 Z_{\odot}，晚O-星光谱提供勉强可以接受的适合，如果我们允许的事实，即X射线电离从紧凑的对象可能会减少或消除紫外线吸收/发射线从恒星风。相比之下，辐射盘模型的紫外和光学数据均符合卡方平方/自由度=175.9/178，星云消光符合红化E（B-V）=0.05^{+0.05}_{-0.04}。这些结果表明Holmberg II X-1的紫外/光通量可能是由X射线辐照的盘发射所支配的。
2012-03-06 astro-ph.HE
Evolutionary Origins of Binary Neutron Star Mergers: Effects of Common Envelope Efficiency and Metallicity
该研究利用MESA代码模拟不同参数下的双星演化，探明双中子星并合的形成通道与效率，揭示了中子星质量、共包层效率、金属丰度及超新星初始反冲对其形成的影响规律。
2023-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Binary Black Hole Merger Rate from Ultraluminous X-ray Source Progenitors
超亮X射线源（ULX）超过了$\approx 10M_\odot$黑洞的爱丁顿光度。引力波探测器ALIGO最近探测到的黑洞合并表明，质量为$> 10 M_\odot$的黑洞确实存在。出于这一动机，我们探索的情况下，ULX的黑洞组成的大质量，低金属量的恒星的崩溃，这些ULX成为二元黑洞（BBHs），最终合并。我们使用ULX的数量和恒星形成率和宿主星系金属丰度之间的经验关系来估计ULX的形成率和BBH合并率在所有的红移。这假设ULX速率与给定金属丰度的恒星形成速率成正比，并且黑洞吸积速率呈对数正态分布。我们包括增强的ULX形成率在较早的时代，由于较低的平均金属丰度。简化的假设，我们的模型是能够再现的速率和质量分布的BBH合并在附近的宇宙推断从探测GW 150914，LVT 151012，GW 151226，和GW 170104 ALIGO如果ULXs的峰值吸积率是一个因素$\approx$ 1 - 300大于爱丁顿率。我们对BBH合并率、质量分布和红移演化的预测可以在不久的将来由ALIGO进行测试，这反过来又可以用来探索ULX形成和BBH合并率在宇宙时间内的联系。
2017-08-29 astro-ph.HE
The connection between merging double compact objects and the Ultraluminous X-ray Sources
我们探讨了合并的双紧凑型物体（DCO：BH-BH/BH-NS/NS-NS），经历了一个超亮度的X射线阶段（ULX：X射线源的表观光度超过$10^{39}$尔格的$^{-1}$）的不同形成渠道。有许多演化方案可以自然地解释合并DCO系统的形成：孤立双星演化，致密星团内的动力学演化和场双星的化学均匀演化。目前尚不清楚哪种情况是LIGO/Virgo的主要来源。随着越来越多的ULX被发现，查找ULX和DCO之间的联系可能会指向合并DCO的起源。我们使用的StarTrack人口合成代码，以显示有多少ULX将形成合并DCO的孤立二进制进化的框架。我们的合并率计算表明，在本地宇宙中，通常有50%的合并BH-BH祖先双星已经通过ULX阶段进化。这表明ULX可以用来研究LIGO/Virgo源的起源。我们还估计，根据共同的包络模型和金属丰度，未来将形成合并DCO的ULX的比例在5%到40%之间变化。
2019-11-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Irradiated, colour-temperature-corrected accretion discs in ultraluminous X-ray sources
虽然已经尝试限制光学对应物的恒星类型为ULX，但光学变化的检测表明它们可能由照射外部吸积盘的X射线的再处理发射主导。在这里，我们报告的结果，从一个组合的X射线和光谱研究的ULX样品，这是选定的具有扩大的盘状X射线光谱，和已知的光学同行。我们同时将来自ULX的光学和X射线数据与来自黑洞周围经过辐照、色温校正的吸积盘的发射的新光谱模型进行了拟合，该吸积盘具有中央康普顿日冕。我们发现，ULXs需要再处理馏分$\sim 10^{-3}$，这是类似于亚爱丁顿热优势状态BHB，但小于已报道的ULXs与软超铝X射线光谱。我们认为，后处理部分可能是由于在一个几何厚的超临界吸积盘的自屏蔽，并从远高于中央黑洞反射的光学薄材料在出生的超爱丁顿风喷射的相反效果。然后，较高的后处理分数报告的ULX与风为主的X射线光谱可能是由于增强散射到外光盘通过更强的风在这些对象。或者，这些ULX中的吸积盘在几何上可能不是特别厚，相反，它们在这方面可能类似于热主导状态BHB。
2014-08-11 astro-ph.HE
BSE versus StarTrack: implementations of new wind, remnant-formation, and natal-kick schemes in NBODY7 and their astrophysical consequences
恒星残骸黑洞（BH）的质量是通过大质量的单恒星演化和双星演化形成的，在双星黑洞（BBH）和双星中子星（BNS）合并的引力波探测时代，它们的质量是非常令人感兴趣的。在这里，我们介绍了N体演化计划NBODY 7在恒星残骸形成和相关计划方面的新进展。我们证明了在NBODY 7代码的BSE扇区中新实现的星风和残余形成方案，例如“快速”和“延迟”超新星（SN）方案以及脉冲对不稳定性和对不稳定性超新星的实现，（PPSN/PSN），现在产生的中子星（NS）和BH质量几乎完全一致，在大范围的零年龄主序列（ZAMS）质量和金属丰度，与那些从星轨人口合成计划。我们还展示了新的实现的各种natal-kick机制的NS和BH，如“对流不对称驱动的”，“反对称驱动的”，和“中微子发射驱动的”踢，除了一个完全一致的实施标准的，依赖于后备，动量守恒natalkick。我们发现，SN材料回落导致对流不对称踢有效地保留类似的数量和质量的BH集群的标准，动量守恒踢。不对称反冲将导致几乎所有的黑洞都保留在星系团中，而不管残留物形成模型和金属丰度如何，而GC中大量黑洞的推断可能会排除中微子驱动的反冲机制。大质量原始双星的前SN合并会导致BH质量偏离单星ZAMS质量-残余质量关系。这样的合并，在低金属丰度下，可以在PSN质量间隙内产生低自旋的BH，这些BH可以保留在星团中。
2020-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of the Ultraluminous X-ray Sources
最近，几个超铝X射线（ULX）源被证明是中子星（NS）吸积体的宿主。我们进行了一套进化计算表明，事实上，NS是占主导地位的类型的ULX吸积体。虽然黑洞（BH）在恒星形成爆发后的早期占主导地位，但NS在几亿年后超过它们，并可能在恒星形成事件结束后的几个Gyr出现。如果恒星形成是一个长期和连续的事件（即，在太阳金属丰度环境中，NS吸积体在任何时刻都占优势，而在太阳下金属丰度环境中，BH吸积体占优势。我们的研究结果显示了一个非常明确的（和可测试的）的伴侣/捐助者的进化阶段和年龄的系统之间的关系。典型的NS ULX由$\sim1.3\,M_\odot$ NS和$\sim1.0\,M_\odot$ Red Giant组成。一个典型的BH ULX由一颗$\sim8\,M_\odot$ BH和一颗$\sim6\,M_\odot$主序星组成。此外，我们发现，非常发光的ULX（$L_X\gtrsim10^{41}$ erg/s）主要是BH系统（$\sim9\,M_\odot$）与Hertzsprung间隙供体（$\sim2\,M_\odot$）。然而，某些NS ULX系统也可能达到极高的X射线亮度（$\gtrsim10^{41}$ erg/s）。
2017-09-01 astro-ph.HE
The Local Environment of Ultraluminous X-ray Sources Viewed by XMM Newton's Optical Monitor
我们使用XMM-牛顿光学监视器（OM）图像来研究附近星系中27个超铝X射线源（ULX）样本的局部环境。UVW 1通量从以ULX位置为中心的100 pc区域中提取。我们发现，至少有4个ULX（10个出版）的光谱类型与以前的文献值一致。此外，它的颜色与年轻恒星相似。对于最高光度的ULX，UVW 1通量可能有一个重要的贡献，从吸积盘。我们发现大多数ULX都与最近的恒星形成有关。我们样本中的许多ULX位于年轻的OB协会或恒星形成区（SFR）内。根据它们的颜色，我们估计了位于我们样本中ULX 1 kpc以内的恒星形成区域的年龄和质量。OM的分辨率不足以探测到年轻的致密超星系团，但其中一些恒星形成区域的质量足以容纳这样的星系团。只有三个ULX没有相关的SFR，小于5000万年。年龄和质量估计集群被用来测试失控的情况。这些数据一般与以超爱丁顿速率吸积并由出生踢喷出的恒星质量双星兼容。我们还测试了ULX是由三体相互作用喷出的亚爱丁顿吸积IMBH的假设，但这并没有得到数据的很好支持。
2014-03-21 astro-ph.HE
Transition of an X-ray binary to the hard ultraluminous state in the blue compact dwarf galaxy VII Zw 403
我们研究了VII Zw 403的X射线谱，这是一个邻近的低金属量蓝矮星系。该星系被观测到包含一个X射线源，很可能是一个高质量X射线双星（HMXB），在0.3-8 keV能量范围内的光度为1.3- 23 x10^38 erg·s^-1。朱雀星的一项新观测显示，它的亮度达到了1.7 × 10^40 erg s^-1 [0.3 ~ 8 keV]，高出了7 ~ 130倍。从高通量状态的光谱是硬的，最好的磁盘加康普顿化模型描述，并表现出在5千电子伏以上的能量曲率。这与许多高质量的超铝X射线源光谱是一致的，这些光谱被解释为恒星质量黑洞（StMBH）以超爱丁顿速率吸积。然而，这与另一个低金属量BCD中的HMXB I Zw 18相反，它在高通量下呈现出软光谱，类似于银河系黑洞双星，并被解释为可能的中等质量黑洞。确定BCD中HMXB的光谱特性对再电离时代的模型具有重要意义。据认为，早期宇宙中X射线加热的主要成分是第一个星系中的HMXB。早期的星系是小的，缺乏金属，恒星形成的星系与大的H I质量分数-属性共享的本地BCD我们今天看到的。了解早期宇宙类似星系（如BCD）中HMXB的光谱演化是估计其在再电离时期对星系际介质加热贡献的重要一步。BCD中仅有的两个光谱学研究的HMXB的性质之间的强烈对比促使对低金属丰度环境中更大样本的HMXB进行进一步研究，以正确估计早期宇宙中的X射线加热。
2015-02-11 astro-ph.HE
A census of ultraluminous X-ray sources in the local Universe
使用钱德拉源目录2.0和一个新编制的目录中的星系在当地的宇宙，我们提供了一个人口普查的超亮X射线源（ULX）人口在附近的星系。我们在距离小于40，Mpc的309个星系中发现了629个ULX候选星系。前景/背景污染为${\sim}20\%$。真正的恒星形成星系中的ULX种群平均与恒星形成率（SFR）和恒星质量（$M_\star$）成比例，每个星系的ULX数量为$0.45^{+0.06}_{-0.09}\times\frac{\rm SFR}{\rm M_\odot\,yr^{-1}}{+}3.3^{+3.8}_{-3.2}\times\frac{M_\star}{\rm M_\odot}$。缩放强烈依赖于形态类型。这项分析显示，早期的螺旋星系包含额外的ULX人口与$M_\star$的规模。我们还证实了强烈的反相关的ULX率与宿主星系的金属丰度。在早型星系的情况下，我们发现有一个非线性的依赖关系的ULX的数量与$M_\star$，这是解释为恒星形成历史的差异的结果。在考虑年龄和金属丰度效应的情况下，我们发现X射线双星粒子数合成模型的预测结果与早型星系以及螺旋星系/不规则星系中观测到的ULX速率是一致的。
2020-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Not just winds: why models find binary black hole formation is metallicity dependent, while binary neutron star formation is not
本研究探究双致密天体形成的金属丰度依赖性成因，发现双黑洞形成效率的金属丰度依赖源于不同形成通道的差异，双中子星因仅经公共包层通道形成而无该依赖性，引力波观测可提供约束。
2024-12-12 astro-ph.HE
JWST reveals a highly ionized nebula powered by an ultraluminous X-ray source with a massive black hole in the metal-poor galaxy Holmberg II
Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；AURA for ESA, Space Telescope Science Institute（欧洲航天局天文研究联盟，太空望远镜科学研究所）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文学研究所）；Sterrenkundig Observatorium, Universiteit Gent（根特大学天文台）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（地球物理与化学研究所，西班牙国家研究委员会））；Centro de Astrobiología – Departamento de Astrofísica (CSIC-INTA)（天体生物学中心 - 天体物理学系（西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所））
本研究通过JWST光谱观测，首次在ULX Ho II X-1周围探测到[Ne V]和[Ne VI]，直接证实该ULX关联低金属丰度星系中的高度电离星云，其电离由吸积黑洞驱动，电离条件呈各向异性。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Kick Velocities of Neutron Stars in Binary Systems
Monash University（莫纳什大学）；The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery---OzGrav（引力波发现卓越中心（ARC））
本研究通过 COMPAS 种群合成代码，结合 Gaia 等多类双星观测，发现大质量伴星双星中的中子星初始 kick 显著降低，可解释多数观测结果。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Population synthesis on high-mass X-ray binaries: prospects and constraints from the universal X-ray luminosity function
使用最新的人口合成代码最初开发的Hurley等人。我们模拟的合成X射线二进制（XRB）人口与普遍的，无特征的X射线光度函数（XLF）的高质量X射线二进制（HMXB）在恒星形成的星系直接比较。我们的主要目标是使用通用的XLF来约束模型参数，给出当前的二元演化知识。我们发现，出生踢的一维（1D）麦克斯韦速度色散可以被限制在约150公里/秒的数量级，支持早期的发现，中子星（NS）形成的双星似乎收到显着较小的出生踢比银河系单中子星的速度将表明。超爱丁顿吸积因子在恒星质量黑洞（BH）的框架下得到进一步证实，揭示了大多数超亮X射线源（ULX）的真正起源可能确实是普通HMXB的高光度扩展，而不是奇异的中等质量黑洞或黑洞。我们提出的模型预测的现代HMXB，这可能是未来的高分辨率X射线和光学观测附近的恒星形成星系的源的详细属性。
2013-10-21 astro-ph.HE
On the formation of a $33\,M_{\odot}$ black hole in a low-metallicity binary
本研究通过构建贫金属大质量恒星演化模型，分析近邻低金属丰度黑洞双星Gaia BH3的形成机制，发现其更可能源于动力学相互作用，并指出低金属丰度环境中黑洞伴星占比偏高，未来Gaia DR4有望发现更多同类系统。
2024-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the mass of accreting black holes in ultraluminous X-ray sources with ultrafast outflows
超铝X射线源（ULX）-具有光度的非核河外源，假定为各向同性，$\gtrsim 10^{39}$ erg s $^{-1}$ -的性质仍有争议。一种可能性是ULX是恒星黑洞吸积超过爱丁顿极限。这一观点最近得到了加强，在$\sim 0.1$ - $0.2c$超快外流的发现，在高分辨率光谱的少数ULX，超临界吸积盘模型预测。假设ULX是由超爱丁顿吸积到黑洞，我们使用的属性观察到的流出，自洽约束其质量和吸积率。我们发现质量$\lesssim 100$ M $_{\odot}$和典型的吸积率$\sim 10^{-5}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$，即$\approx 10$倍大于爱丁顿极限计算的辐射效率为0.1。然而，发射的光度仅比爱丁顿光度高出$\approx 10\%$，因为吸积盘内部释放的大部分能量都用于加速风，这意味着辐射效率为$\sim 0.01$。我们的研究结果是一致的形成模型，ULXs是黑洞残余的大质量恒星在低金属环境中发展。
2017-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary neutron star populations across cosmic time: the impact of binary stellar evolution uncertainties
Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS and Sorbonne Université（巴黎天体物理学研究所，CNRS 和索邦大学）；Institut Universitaire de France, Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche（法国高等研究院，高等教育与研究部）
本研究利用COSMIC代码探究双星演化不确定性对BNS形成效率与并合率的影响，识别出相关演化特征，发现模型参数间存在显著简并性，需第三代引力波观测突破约束。
2026-07-31 astro-ph.HE
Highly-ionized metals as probes of the circumburst gas in the natal regions of gamma-ray bursts
本文介绍了用VLT/X-射手摄谱仪获得的长持续时间伽马射线暴（GRB）余辉谱中的高电离吸收线。我们的主要目标是研究伽玛暴诞生区的环暴介质。我们的主要重点是NV 1238，1242线跃迁，但我们也讨论了其他高电离线，如OVI，CIV和SiIV。我们没有发现NV的柱密度和中性气体的属性，如金属丰度，HI柱密度和尘埃耗尽之间的相关性，但是NV的相对速度，通常是相对于中性气体的蓝移，被发现与HI的柱密度。如果NV气体是GRB所在的HII区域的一部分，则可以解释这一点，该区域的膨胀受到GRB宿主星系中致密中性气体的限制。我们发现了初步的证据（在2 σ显著性下），X射线导出的柱密度N_H，X可能与NV的柱密度相关，这将表明这两种测量对位于GRB附近的气体的柱密度敏感。我们调查的情况下，NV（和OVI）产生的重组后，相应的原子已完全剥离其电子的初始即时发射，在以前的模型中，高度电离的气体产生的光电离从伽玛射线暴余辉。
2018-06-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Population synthesis of Be X-ray binaries in the Small Magellanic Cloud: Angular momentum recycling and stable mass transfer
Universität Heidelberg（海德堡大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Padova（帕多瓦大学）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Universitat de Barcelona (UB)（巴塞罗那大学）
研究通过群体合成模型分析SMC中Be X射线双星的角动量再循环和稳定质量转移机制，确定最佳参数以匹配观测数据。
2026-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the nature of the ultraluminous X-ray source Holmberg II X-1
通过对Holmberg II X-1的X射线光谱分析，发现双热成分模型描述其连续谱，L-T趋势偏离幂律表明超临界吸积，推断为16-36太阳质量的恒星质量黑洞，并发现富氮供体恒星迹象。
2023-11-27 astro-ph.HE
Dynamics of stellar black holes in young star clusters with different metallicities - I. Implications for X-ray binaries
本文对中等质量（3000-4000 Msun）的三种不同金属丰度（Z=0.01，0.1和1 Zsun）的年轻星团（SC）进行了N体模拟，包括金属依赖的恒星演化配方和双星演化。根据最近的理论模型的风质量损失和核心坍缩超新星，我们假设的恒星残骸的质量取决于祖星的金属丰度。特别是，大质量贫金属恒星（Z<=0.3 Zsun）能够通过直接坍缩形成大质量恒星黑洞（MSBH，质量>=25 Msun）。我们发现，三体相遇，特别是动力学交流，占主导地位的MSBH在我们的模拟中形成的演变。在Z=0.01和0.1 Zsun的SC中，大约75%的模拟MSBH由单星形成，并在SC生命的第一个1亿年中通过动态交换成为双星的成员。这比低质量（<25 Msun）恒星黑洞的效率高3倍。一小部分但不可忽略的MSBH为风吸积（10- 20%）和罗氏瓣溢出（RLO，5- 10%）二元系统提供动力。绝大多数经历风吸积和/或RLO的MSBH双星都是从动力学交换中诞生的。这一结果表明MSBH可以为低金属丰度年轻SC中的X射线双星提供能量，并且非常有希望解释许多超铝X射线源与低金属丰度和活跃的恒星形成环境的关联。
2013-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of massive stellar triples and implications for compact object binary formation
大多数背洞和中子星的祖星都是在三重或更高多重数的系统中发现的。在这里，我们提出了一个新的三重恒星演化代码，${\tt TSE}$，它同时考虑到恒星的物理和它们的引力相互作用。${\tt TSE}$用于模拟银河系中大质量恒星三元组从零年龄主序到形成致密天体的演化过程。为此，我们实施的初始条件，将观测到的早期型恒星的轨道参数之间的高相关性。我们发现，与第三同伴的相互作用可以显着影响内部二进制的演变。第三体动力学效应可以引起高偏心率，导致洛希瓣溢出，甚至导致初始双星分离$~10^3$ - $10^5\,\rm R_\odot$的恒星合并。在系统的$\sim5\,\%$中，第三伴星本身充满了它的罗氏瓣，而所有系统的$\sim 10\,\%$则变得动态不稳定。我们发现，系统之间的$0.3\%$和$5\%$形成一个稳定的三元组与内部紧凑的对象二进制，其中的确切分数取决于金属丰度和出生踢处方。这些三元组中的绝大多数是有黑洞伴星的二元黑洞。我们在任何幸存的三元组中都没有发现中子星双星，除非假定没有出生踢。在我们的模型中形成的所有黑洞双星中，大约有一半是三重黑洞，其中大多数第三重黑洞能够干扰它们的长期演化。我们的研究结果表明，三重相互作用的关键是充分了解大质量恒星的演化和紧凑的对象二进制的形成。
2022-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of heavy double neutron stars I: Eddington-limited accretion for a 1.4 $M_{\odot}$ neutron star at solar metallicity
本文利用MESA恒星演化代码和族群合成方法，研究太阳金属丰度下1.4倍太阳质量中子星伴星系统中重双中子星的形成，发现标准演化通道难以解释GW190425这类总质量达3.4倍太阳质量的系统，并排除了第二次不稳定物质转移的形成途径。
2025-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A deficit of ultraluminous X-ray sources in luminous infrared galaxies
我们介绍了钱德拉对17个邻近的（D_L<60 Mpc）亮红外星系（LIRG）样本中的超亮X射线源（ULX）的研究结果，这些星系的恒星形成率（SFR）超过7 M_sun/年，前景星系柱密度低（N_H < 5*10^20 cm^-2）。共检测到53个ULX，我们确认这是LIRG样品ULX的完整目录。我们通过将单个天体的光谱叠加在三个光度箱中来研究ULX光谱随光度的演化，发现在光度约为2 *10^39 erg s^-1时光谱指数发生了明显的变化。这可能是10 M太阳黑洞从~爱丁顿吸积区过渡到超爱丁顿吸积区时光谱的变化，并得到了在发光ULX光谱上印刻的部分电离吸收的合理探测的支持（L_X ~5*10^39 erg s^-1）CX1024238.9 -000055，这与我们预期看到的由超级爱丁顿吸积流驱动的高度电离的大质量风相一致。该样本显示，每单位SFR检测到的ULX数量存在较大不足（0.2个ULX M_sun^-1 yr^-1）。这种赤字也表现为一个较低的差分X射线光度函数归一化的LIRG样品比其他恒星形成星系的样品。我们表明，这是不可能的，这种赤字是一个纯粹的观察效果。这种缺陷的部分原因可能是LIRG的高金属含量阻碍了ULX的生产效率和/或恒星形成开始和ULX生产之间的滞后;然而，我们认为，证据-包括非常低的N_ULX/L_FIR，在LIRG的中心区域，ULX的发生率甚至更低--这一缺…
2014-10-06 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
Lower Your Rates: On Claims of a Binary Black Hole Merger-Rate Crisis
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本文通过分析57项孤立双星演化研究的1490个模拟速率，发现约80%的子模型高于观测值，但相当一部分子模型可复现或低估观测速率，表明所谓的双黑洞并合率危机高度依赖于模型假设。
2026-08-28 astro-ph.HE
A case for Case A: detailed look at binary black hole formation through stable mass transfer
Université de Genève（日内瓦大学）；Gravitational Wave Science Center (GWSC), Université de Genève（引力波科学中心（GWSC），日内瓦大学）；Northwestern University（西北大学）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University（天体物理交叉探索与研究中心（CIERA），西北大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Harvard Society of Fellows（哈佛学者协会）；The NSF-Simons AI Institute for the Sky (NSF-Simons SkAI)（NSF-Simons 天空人工智能研究所）
本文通过详细二进制模型研究双黑洞合并的形成机制，探讨了稳定质交换通道中初始条件、金属丰度依赖性和质量比反转的影响。
2026-05-15 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
Preheating of the early Universe by radiation from high-mass X-ray binaries
使用一个可靠的测量固有的（即吸收效应校正）的高质量X射线双星（HMXB）在0.25-2千电子伏的能量带每单位恒星形成率的现今光度函数，我们估计从这样的系统的软X射线的早期宇宙的预热。我们发现，X射线照射，主要是由亮度L> 10^39 erg/s的超铝和超软超铝X射线源执行，（T>T_cmb，其中T_cmb是星系际介质的宇宙微波背景的温度，如果特定的X-早期宇宙中年轻恒星星族的射线发射率比现在高一个数量级（这是可能的，由于第一个星系的金属丰度低）和软X射线发射的HMXB没有遭受强烈的吸收在他们的星系。这使得在红移z<10的发射中观察到中性氢的21 cm线成为可能。
2016-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Red vs. Blue: How metallicity shapes black hole dynamics and mergers in dense star clusters
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Adler Planetarium（阿德勒天文馆）；Northwestern University（西北大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
通过蒙特卡罗模拟研究金属丰度对致密星团中黑洞质量函数、并合率及延迟时间分布的影响，发现高金属丰度星团可产生与GW241011和GW241110一致的低质量层级并合事件。
2026-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Candidate intermediate-mass black hole discovered in an extremely young low-metallicity cluster in the tadpole galaxy KUG 1138+327
本研究在蝌蚪星系KUG 1138+327的极年轻低金属丰度星团中发现候选中等质量黑洞，通过多波段观测分析其特性，修正星暴年龄并揭示低金属丰度星暴多波段研究对高红移星系的意义。
2025-02-11 astro-ph.HE
Effective spin distribution of black hole mergers in triples
LIGO-Virgo合作组通过引力波观测到的几个黑洞和中子星双星合并事件被提出了许多天体物理方案来解释。来自不同通道的贡献可以通过合并双星的质量、自旋、偏心率和红移分布进行统计解纠缠。在本文中，我们研究了三重系统中由第三个伴星通过Lidov-Kozai机制引起的BH-BH双星合并的特征。我们采用不同的处方的超新星出生踢，并考虑不同的祖金属丰度和初始轨道参数。我们表明，在LIGO带的典型偏心率是$0.01$ - $0.1$和合并率是在范围$0.008-9 \ \mathrm{Gpc}^{-3}\ \mathrm{yr}^{-1}$，这取决于出生踢处方和祖金属丰度。此外，我们还发现有效投射自旋的典型分布在$χ_{\rm eff}\sim 0$处有明显的拖尾。我们表明，三重场景可以重现分布的$χ_{\rm eff}$。我们发现，三重通道可能会受到强烈的约束，在未来的检测与自旋进动的二进制组件自旋之间的失准角。
2020-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Helium in natal HII regions: the origin of the X-ray absorption in gamma-ray burst afterglows
在大多数伽马射线暴（GRB）的余辉中观察到超过银河系的软X射线吸收，但是经过十多年的工作，还没有找到正确的解决方案，这阻碍了它作为一个强大的诊断工具的使用。我们解决这个长期存在的问题，并发现，他在伽玛射线暴的主机HII区负责大部分的吸收。结果表明，X射线吸收柱密度（N_Hx）与中性气体柱密度和光学余辉消光系数（Av）均相关。这种相关性解释了暗爆发和高NHx值爆发之间的联系。从这些相关性中，我们排除了与宿主星系无关的X射线吸收的起源，即星系际介质或介入的吸收体不起作用。我们发现，与尘埃柱的相关有一个很强的红移演化，而与中性气体的相关没有。由此我们得出结论，X射线吸收的柱密度与宿主星系中的总气体柱密度相关，而不是与金属柱密度相关，尽管X射线吸收通常由金属主导。因此，NHx/Av的强红移演化反映了恒星形成星系的宇宙金属丰度演化。我们的结论是X射线的吸收在伽玛暴余辉是由他在HII区托管的伽玛暴。当尘埃被破坏，金属被伽马射线暴剥离所有电子到很远的地方时，大量的He使更接近伽马射线暴的He电离紫外连续谱饱和，使其保持在中性或单电离状态。氦X射线吸收解释了与总气体的相关性，缺乏强烈的红移演化，以及在光学-紫外光谱中没有灰尘，金属或氢的吸收特征。
2012-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Formation of Stellar Black Holes
一般认为恒星黑洞（BH）可以通过两种不同的方式形成：一种是大质量恒星直接坍缩成BH而不发生超新星（SN）爆炸，另一种是原中子星发生爆炸，但能量太低，无法完全解开恒星包层，大部分能量落回短命的中子星（NS），导致BH延迟形成。理论模型设定了BH形成的内爆，即完全或几乎完全崩溃的祖质量，但观测证据一直难以捉摸。这里回顾了对没有大的出生踢的内爆形成的BH的观测见解：（1）五个银河系BH X射线双星（BH-XRB）在三维空间中的运动学;（2）对在黑暗中坍缩的大质量恒星的光学和红外观测的多样性，没有明亮的SN爆炸，可能导致BH的形成;（3）LIGO探测到的恒星黑洞合并产生的引力波的来源。从这些不同的观测天体物理学领域获得的BH形成的多个迹象表明，没有大量的物质喷射，没有出生踢，以及最近的观测确认BH形成对金属丰度和红移的预期依赖性，与从LIGO首次探测推断的二元黑洞（BBH）的高合并率定性一致。
2017-04-24 astro-ph.HE
Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts
宿主星系是探测产生伽马射线暴（GRB）的诞生环境的绝佳手段。最近对短持续时间伽玛暴宿主星系的研究为了解母恒星星族及其神秘祖先的年龄提供了新的视角。同样，调查长持续时间的伽玛暴（LGRB）的主机环境和ISM属性产生了有趣的新结果，具有重要意义的长伽玛暴祖先模型。这些主机的研究也是至关重要的，在评估的效用LGRB作为潜在的示踪剂的恒星形成和金属丰度在高红移。我将总结关于LGRB宿主星系的最新研究，并讨论其对我们理解这些事件的祖先，能量学和宇宙学应用的影响。
2012-04-11 astro-ph.HE
Gamma-ray Burst Host Galaxies as Probes of Galaxy Formation and Evolution
宿主星系是探测产生伽马射线暴（GRB）的诞生环境的一种极好的手段。调查长持续时间的伽玛暴（LGRB）的主机环境和ISM属性产生了有趣的新结果与LGRB祖模型的重要影响。这些宿主星系的研究对于评估LGRB在高红移下作为恒星形成和金属丰度的潜在示踪剂的效用也是至关重要的，特别是当考虑对z ~ 6以上宿主星系性质的影响时。我将总结我们小组对LGRB宿主星系的最新研究，并讨论对我们理解这些事件的祖先，能量学，余辉性质和宇宙学应用的影响。
2012-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Black hole formation and fallback during the supernova explosion of a $40 \,\mathrm{M}_\odot$ star
核心坍缩超新星的回落被认为是解释贫金属恒星丰度异常和黑洞（BH）出生踢和旋转的主要因素。我们提出了第一个3D模拟BH的形成和回落的“流产”中微子驱动的爆炸的$40$太阳质量零金属量祖从崩溃冲击爆发。我们使用相对论CoCoNuT-FMT代码跟踪BH形成的阶段。对于随后的演化冲击爆发，我们应用移动网格代码Arepo核心坍缩超新星的第一次。我们的模拟表明，尽管早期的BH形成，中微子加热的气泡可以存活几十秒，然后被吸积，使他们有足够的时间转移他们的能量的一部分，以维持冲击波传播通过信封。虽然中微子加热的喷出物的初始净能量（$\sim 2$ Bethe）勉强等于包层的结合能，但氢的$11\,\mathrm{M}_\odot$仍然以$0.23$ Bethe的能量喷出。我们发现没有显着的混合，只有一个温和的BH踢和旋转，但推测，更强的效果可能会发生稍微更有力的爆炸或祖与不太紧密的约束信封。
2017-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray Properties of the Cometary Blue Compact Dwarf galaxies Mrk 59 and Mrk 71
本研究利用XMM-Newton和Chandra观测两个低金属丰度彗状BCD星系，发现Mrk 59含2个ULX及1个延展源，Mrk 71的X射线源更暗，推测星暴年龄可能是光度差异的原因。
2014-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar-mass black holes in young massive and open stellar clusters IV: updated stellar-evolutionary and black hole spin models and comparisons with the LIGO-Virgo O1/O2 merger-event data
我提出了一套长期的，直接的，相对论性的多体计算模型密集的星团与最新的恒星演化，超新星（SN），和残留的自然踢模型，包括对不稳定性和脉动对不稳定性超新星（PSN和PPSN），使用更新版本的NBODY 7 N体模拟程序。N体模型还包括基于恒星演化的黑洞诞生自旋和基于数值相对论的双黑洞合并处理。这些，第一次在一个直接的N体模拟，允许第二代BBH合并。这套65个演化模型的初始质量为$10^4M_\odot-10^5M_\odot$，大小为1 pc-3 pc，金属丰度为$0.0001-0.02$，大质量恒星位于原始双星中，它们代表年轻大质量星团（YMC）和中等质量的疏散星团（OC）。这样的模型产生动态配对的BBH合并，与观测到的质量，质量比，有效自旋参数和LVC O 1/O2合并事件的最终自旋很好地吻合，前提是BH出生时具有低自旋或没有自旋，但在经历BBH合并或物质吸积后自旋上升。特别是，明显较高的质量，有效自旋参数，GW 170729并合事件的末自旋和O3事件GW 190412的质量不对称性也被自然再现。计算的模型产生大量的，$\sim100M_\odot$ BBH合并与初级质量内的“PSN差距”，也产生合并涉及残余的“质量差距”。他们还认为，YMC和OC产生持久的，LISA可检测到的本地宇宙GW源。这样的星系团也能够产生古怪的LIGO-Virgo合并。
2020-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Distances to the X-ray Binaries Cygnus X-3 and GRS 1915+105
本文通过VLBA三角视差并结合自行与径向速度的三维运动学方法，精确测定Cyg X-3和GRS 1915+105的距离，验证二者低本动速度与小诞生冲量，并约束黑洞质量及Cyg X-3正面观测时的超亮X射线源性质。
2023-09-26 astro-ph.HE
The first gravitational-wave source from the isolated evolution of two 40-100 Msun stars
在引力波（1，GW 150914）中探测到两个质量为30 Msun的黑洞合并。这一发现证实了最近的预测（2-4），即大质量的双黑洞将构成第一个检测。然而，以前的计算并没有采样相关的二元黑洞祖先-大质量，低金属含量的双星-具有足够的精度和输入物理，使稳健的预测优于几个数量级（5-10）。在这里，我们报告了一套高精度的数值模拟的双黑洞形成通过孤立的双星的演化，提供了一个框架来解释GW 150914和预测随后的双黑洞引力波事件的属性。我们的模型意味着这些事件是在金属丰度低于太阳的10%的环境中形成的;初始质量为40-100兆太阳;并通过质量转移和共同的包络相相互作用。它们的祖先可能在大爆炸后的2 Gyr或11 Gyr形成。大多数双黑洞的形成没有超新星爆炸，它们的自旋自诞生以来几乎没有变化，但不一定是平行的。在这项研究中提出的二元黑洞的经典场形成，具有低的出生踢和有限的共同包络演化，产生的二元黑洞比涉及球状星团的动力学形成通道多40倍（11），并且与均匀演化通道的速率相当（12-15）。我们的计算预测，一旦第二代地面引力波观测站达到完全灵敏度，每年将探测到大约1,000个黑洞合并，总质量为20-80 Msun。
2016-06-22 astro-ph.HE
Populations of stellar mass Black holes from binary systems
在大而复杂的恒星系统中，如星系，很难预测黑洞种群的数量和特征。这样的星族可以被模拟为同质（即具有统一的恒星形成历史和相同的初始化学成分）恒星星族的聚集。利用现实的进化模型，我们预测的丰度和性质的黑洞形成的双星在这些环境中。我们表明，黑洞人口将占主导地位的单一黑洞起源于二元分裂和恒星合并。此外，我们还讨论了初始参数、金属丰度、初始质量函数和出生踢模型等因素对黑洞种群的影响。作为我们的研究结果的一个应用实例，我们估计，在OGLE-IV这样的调查中，由于黑洞的影响，每年在银河系隆起的方向上发生大约26次微透镜事件。我们的研究结果可用于进行与现实黑洞种群相关的深入研究，例如对盖亚或爱因斯坦探测器等太空调查任务的观测预测。我们准备了一个公开的数据库，其中包含我们模拟的原始数据，用于更深入的研究。
2019-09-13 astro-ph.HE
Physics-based phenomenological modeling of binary black hole hierarchical formation 1: Synthetic universes from globular cluster simulations for GWTC
Center for Computational Relativity and Gravitation, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院计算相对论与引力中心）
该研究通过三成分模型（球状星团模拟、孤立双星场通道和中等质量各向同性成分）迭代拟合GWTC-5.0双黑洞数据，预测质量谱断裂和自旋分布特征，为层级形成提供可检验的物理归一化框架。
2026-09-09 astro-ph.HE gr-qc
Attempt to explain black hole spin in X-ray binaries with new physics
人们普遍认为，X射线双星中黑洞的自旋主要是本征自旋。由吸积引起的显著加速旋转是不可能的。如果伴星的质量较低，即使黑洞吞噬了整个伴星，黑洞的自旋也不会发生太大的变化。如果次级黑洞的质量很大，它的寿命就太短了，无法传输必要数量的物质并使黑洞旋转起来。然而，虽然由太阳金属量的大质量恒星坍缩形成的黑洞预计具有低的出生自旋，但目前的自旋测量表明，X射线双星中的一些黑洞旋转非常迅速。在这里，我表明，如果这些物体不是广义相对论的克尔黑洞，少量物质（$\sim 2$ ~ $M_\odot$）的吸积可以使它们看起来像非常快速旋转的克尔黑洞。这种可能性与任何观察都不矛盾，它可以用一种非常简单的方式解释当前的自旋测量。
2014-12-16 astro-ph.HE gr-qc
The black hole in NGC 1313 X-2
NGC 1313 X-2的数据量使其成为研究超亮X射线源（ULX）的基石。我们模拟的光学和X射线数据的ULX与二进制演化代码，考虑到X射线照射。我们将候选双星系统限定为从12- 15 Msun主序星吸积的50-100 Msun黑洞或20 Msun黑洞与12-15 Msun巨施主。如果系统的轨道周期是6天，那么20 Msun BH模型就不太可能了，我们只剩下NGC 1313 X-2中的致密吸积体是一个质量为50-100 Msun的BH的可能性。我们简要地讨论了这些结果的一个替代方案的框架内形成的ULX，其中一部分可能包含BH的>~30-40 Msun形成的超大质量恒星在低金属丰度的环境。
2010-11-09 astro-ph.HE
Uncovering the Physical Origins of Black Holes in the Milky Way for Astronomical Surveys
Northwestern University（西北大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Florida（佛罗里达大学）；Université de Genève（日内瓦大学）
利用POSYDON种群合成框架预测银河系黑洞种群，揭示其演化起源，并识别出高质星星风演化产生的独特特征，为多观测渠道解释提供框架。
2026-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Roche-lobe overflow systems powered by black holes in young star clusters: the importance of dynamical exchanges
我们已经运行了600 N体模拟的中等质量（~3500 Msun）的年轻星团（SC）与三种不同的金属丰度（Z=0.01，0.1和1 Zsun）。模拟包括恒星性质和恒星风对金属丰度的依赖。质量大于25 Msun的大质量恒星黑洞（MSBH）可以通过大质量贫金属恒星（Z<0.3 Zsun）的直接坍缩形成。我们专注于人口统计的黑洞（BH）双星进行质量转移通过罗氏瓣溢出（RLO）。我们发现，44%的二进制文件，经历了RLO阶段（RLO二进制文件）通过动态交换形成。通过交换形成的RLO二进制（RLO-EB）比RLO原始二进制（RLO-PB）由更大质量的BH提供动力。此外，RLO-EB倾向于比RLO-PB更晚地开始RLO阶段。在贫金属的SC（0.01-0.1 Zsun）中，所有RLO双星中的> 20%由MSBH提供动力。绝大多数由MSBH支持的RLO二进制文件都是RLO-EB。我们制作了模拟的RLO双星的光学色星等图，考虑了施主星和辐照的吸积盘的发射。我们发现，RLO-PB通常与蓝色的同行比RLO-EB。我们比较模拟的同行与观察到的同行的9个超亮X射线源。我们讨论了IC 342 X-1、Ho IX X-1、NGC 1313 X-2和NGC 5204 X-1由MSBH提供动力的可能性。
2014-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
What Is the Black Hole Spin in Cyg X-1?
本研究利用NICER、NuSTAR和INTEGRAL数据，结合连续谱与反射法测定天鹅座X-1的黑洞自旋，发现自旋参数约为0.87-0.90，但考虑暖康普顿化层时自旋降至0.1以下，并探讨了超临界吸积的可能性。
2024-04-19 astro-ph.HE
Linking high-mass X-ray binaries to binary compact object mergers in Milky Way-like galaxies
Universidad Andres Bello（安德烈斯贝略大学）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所空间科学与天体物理观测站）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉拉克鲁纳大学）；Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)（巴塞罗那宇宙科学研究所）；Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所）
本研究用SEVN代码生成合成星表，结合TNG50模拟探究类银河系中HMXBs与BCO并合的关联，明确CE阶段和kick速度是决定并合数量的主要过程，得出BH-HMXBs与NS-HMXBs演化成并合BCOs的不同占比。
2026-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a 6.4 h black hole binary in NGC 4490
我们报告了钱德拉发现的一个强调制（~90%脉冲分数）在~6.4小时从源CXOJ123030.3 +413853在恒星形成，低金属量的螺旋星系NGC 4490，这是与不规则的同伴NGC 4485相互作用。这种调制也被XMM-牛顿观测所证实，被解释为双星系统的轨道周期。钱德拉和XMM-牛顿观测的光谱可以用光子指数约为1.5的幂律模型来描述。在2000年11月至2008年5月的观测期间，该源的长期光度变化约为5倍，在2 E +38和1.1E+39 erg/s之间（距离为8 Mpc）。最大的X射线光度远远超过中子星的爱丁顿极限，表明吸积体是一个黑洞。鉴于高X射线光度，短轨道周期和轨道光变曲线的形态，我们倾向于将CXOJ 123030.3 +413853解释为一个罕见的高质量X射线双星系统，其中沃尔夫-拉叶星作为供体，类似于天鹅座X-3。这将是本宇宙中已知的第四个此类系统。CXOJ 123030.3 +413853也可以被认为是高质量X射线双星和超亮X射线源（ULX）之间的过渡天体，对它的研究可能会揭示持久黑洞双星的性质如何演变进入ULX区域。
2013-10-10 astro-ph.HE
High-mass X-ray Binaries
本章介绍高质量X射线双星（HMXBs）的风吸积物理与观测特性，探讨其分类、光谱变率及与极亮X射线源等可能联系，并揭示族群随金属丰度和年龄的变化。
2023-08-04 astro-ph.HE
The Ages of High Mass X-ray Binaries in NGC 2403 and NGC 300
我们研究了由Chandra/HST联合分析确定的NGC 300和NGC 2403中18个高质量X射线双星（HMXB）候选者的HST成像的分辨恒星光度学。用恒星演化模型拟合了周围恒星的色星等分布。除了NGC 300中的一个区域和NGC 2403中的两个区域外，所有区域都包含年龄在2000万年到7000万年之间的人口。其中一个候选者是NGC 2403中的超亮X射线源（ULX），我们将其与6000万年前的人口联系起来。这些年龄分布提供了额外的证据，表明这18名候选人中有16名是HMXB。此外，我们的研究结果表明，这些星系中最常见的HMXB年龄为40-55百万年。这一优选年龄与小麦哲伦星云中HMXB的观测结果相似，为这一形成时间尺度提供了新的证据，但在金属丰度较高的人群中。我们认为，这种首选的HMXB年龄是两种物理效应偶然结合的结果。首先，这是一个种群的年龄，此时核心坍缩事件的发生率最高，中子星的产量最大。第二，这是B星最有可能主动失去质量的年龄。我们还讨论了我们的结果在HMXB反馈星系的背景下，确认HMXB作为一个潜在的重要能源的星际介质在低质量星系。
2013-05-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Double Compact Objects II: Cosmological Merger Rates
先进的引力波（GW）天文台的发展，如先进的LIGO和先进的处女座，为这些仪器可能探测到的东西提供了改进理论预测的动力。特别是，随着范围增加了一个数量级，对GW源的搜索正在延伸到“本地”宇宙之外，并扩展到宇宙学距离。双致密天体（中子星-中子星（NS-NS）、黑洞-中子星（BH-NS）和黑洞-黑洞（BH-BH）系统）被认为是最有希望的引力波源。此外，NS-NS和/或BH-NS系统被认为是伽马射线暴（GRB）的祖先，也可能与千诺瓦有关。在本文中，我们提出的合并事件率作为宇宙学红移的函数，这些对象。我们提供了四种情况下，每一个调查不同的重要的双星演化参数的结果。每种情况下，也提出了两个金属丰度演变的情况。我们发现：（i）在大多数情况下，在局域宇宙中，NS-NS系统支配着合并速率，而BH-BH合并在高红移处支配着合并速率;（ii）BH-NS合并在所有时间内都比其它源的合并频率低;和（iii）出生踢可能以显著的方式改变种群的可观察特性，允许容易地区分二元演化和致密物体形成的基本模型。这是一系列三篇论文中的第二篇。第三篇论文将着重于计算引力波望远镜对合并的探测率。
2013-12-10 astro-ph.HE gr-qc
