Deep Chandra survey of the Small Magellanic Cloud. III. Formation efficiency of High-Mass X-ray binaries
为了研究小麦哲伦云低金属丰度环境下年轻吸积双星的形成效率,我们对小麦哲伦云中的大质量X射线双星进行了最全面的普查。我们总共使用了127个X射线源,在我们的\chandra X射线前瞻性计划(XVP)中进行了检测,并补充了14个额外的(可能和确认的)HMXB,这些HMXB由\cite{2016A&A...586A..81H}确定,属于XVP区域,但在我们的调查中未检测到(9个源)或与OGLE-III目录中至少有一个OB对应物的任何XVP源(5个源)匹配。具体地说,我们研究了HMXB的数量比[N(HMXB)]与OB星的数量{\it(a)}、局部恒星形成率(SFR){ \it(b)}和特定恒星形成爆发期间产生的恒星质量{ \it(c)}的关系,所有这些都是它们的母恒星星族年龄的函数。这些指标中的每一个都发挥着不同的作用,但在所有情况下,我们发现HMXB的形成效率都随着时间的变化(在恒星形成爆发之后)增加,直到$\sim$ 40--60\,Myr,然后逐渐下降。最大形成效率N(HMXB)/SFR为(49 $\pm$ 14)$[10^{-5}~{\rm M_{\odot}/yr}]^{-1}$,与以前估计的20- 60百万年$\sim$的平均形成效率一致。HMXB的频率比$\sim$ 10“,Myr高8倍$\times$,比$\sim$ 260”,Myr高4倍$\times$,即分别在较早和…
2019-01-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-Mass X-ray binaries in the Small Magellanic Cloud
最近一次关于小麦哲伦星云(SMC)中大质量X射线双星的综合目录是在大约十年前出版的。从那时起,新的这样的系统被发现,主要是通过钱德拉和XMM-牛顿的X射线观测。对于SMC中提出的大多数HMXB,尚未发现X射线脉动,除非X射线源和/或光学对应物的其他性质证实其HMXB性质,否则它们仍然只是候选HMXB。通过文献检索,我们收集了SMC中148个已确认和候选HMXB的目录,并研究了它们的性质,以揭示它们的真实性质。基于已建立的HMXB样本(样本),我们研究了哪些观察到的属性最适合进行可靠的分类。我们根据X射线源的光谱和时间特性以及从光学到红外的颜色-星等图,为真正的HMXB定义了不同的置信水平。我们还考虑了X射线位置的不确定性。我们识别出27个可能被错误识别的物体,因为它们缺乏与拟议对应物相比的红外过量。它们主要是具有较大位置不确定性的X射线源。这一点得到了从最近的观测中获得的补充资料的支持。我们的目录包括121个相对高置信度的HMXB(绝大多数与Be伴星)。大约有一半的天体显示出X射线脉动,而其余的天体还没有脉动。两个子样本的比较表明,超过几百秒的长脉冲周期预计为“非脉冲星”,这是最有可能未被发现,因为类似的时间尺度和不够长的X射线观测的非周期性变化。(略)
2015-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A comprehensive catalogue of high-mass X-ray binaries in the Large Magellanic Cloud detected during the first eROSITA all-sky survey
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天体物理研究所);Department of Astronomy, The University of Michigan(密歇根大学天文学系);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、CEA、CNRS、AIM);Southern African Astronomical Observatory(南非天文台);Department of Astronomy, University of Cape Town(开普敦大学天文学系);Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
本研究通过eROSITA调查首次全面普查大麦哲伦星云中的高质量X射线双星,发现53个候选体并确定28个确认系统,揭示了超巨星系统和Be星伴星的特征,提供了星系恒星形成率的估计。
2026-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Luminosity Function of High-Mass X-ray Binaries and Anisotropy in the Distribution of Active Galactic Nuclei toward the Large Magellanic Cloud
2003-2012年,INTEGRAL天文台对大麦云云进行了长期观测。目前,这是对河外磁场进行的最深的硬X射线(20-60 keV)测量之一,其中探测到了20多个不同性质的源。本文对大麦哲伦星系和活动星系核中的大质量X射线双星的分布进行了统计分析。高质量X射线双星的硬X射线光度函数是由一个斜率α ~1.8的幂律描述的,这与在大麦哲伦星云本身的光度函数测量结果一致,但在软X射线能带,和在其他星系。与此同时,朝向LMC的所检测到的活动星系核的数目证明比在其他方向上,特别是朝向源3C 273的所记录的活动星系核的数目小得多。后者证实了先前的假设,即局部宇宙中的物质分布是不均匀的。
2012-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Highly absorbed X-ray binaries in the Small Magellanic Cloud
近年来在银河系中发现的许多高质量X射线双星(HMXRB)的特征是高吸收,这很可能是系统固有的,这阻碍了它们在最软X射线能量下的探测。本文对62个XMM-Newton小麦哲伦云观测资料进行了系统的分析,寻找了小麦哲伦云中的高吸收X射线源。我们获得了一个包含30个源的样本,这些样本显示了当量氢柱密度大于3 × 10^23 cm^-2的证据。其中5个来源被明确确定为HMXRB:4个是已知的(包括3个X射线谱仪),1个是首次报告的XMM J005605.8-720012。对于后者,我们提出了光谱确认与SMC中的Be星的关联。我们样本中的其他源在V波段的光学对应物比星等~16暗,其中许多可能具有与SMC中高度变红的早期类型星一致的近红外对应物。虽然它们的数量与背景高吸收活动星系核的预期数量大致一致,但其中一些可能是HMXRB,其中早期类型的伴星被当地物质严重变红。
2011-07-08 astro-ph.HE
Three new high-mass X-ray binaries in the Large Magellanic Cloud
麦哲伦云中有大量的高质量X射线双星(HMXB),虽然大麦云(LMC)的质量比小麦哲伦云大一个数量级,但已知的HMXB却少得多。我们在XMM-牛顿观测中进行了新的HMXB搜索,我们进行了调查超巨星壳LMC 5和LMC 7中的超新星遗迹候选者。这三个观测场位于以前很少在X射线中探索的区域。我们分析了XMM-牛顿数据,以寻找具有硬X射线光谱的源以及具有HMXB典型的光学颜色和亮度的对应物。本文报道了三个新的Be/X射线双星的发现,其中两个在其X射线通量中显示出脉动。LMC 7中的XMMU J045315.1-693242的光度为6.5e34 erg/s,X射线相对较弱。V = 15.5等的OGLE I波段长期光变曲线显示该双星系统的轨道周期为49.6天或24.8天。XMMU J045736.9-692727也位于LMC 7,亮度为5.6e35 erg/s,硬光谱的幂律光子指数为0.63。X射线通量显示出明显的脉动,周期为317.7 s。我们用SALT-HRS摄谱仪获得了V = 14.2等对应物的光学高分辨光谱。在发射中观察到H α和H β,其具有复杂的谱线轮廓和分别为-8.0 A和-1.3 A的等效宽度。从OGLE获得的I波段光变曲线显示了一系列的四次强烈爆发,然后在73-165天内亮度突然下降超过1等,然后恢复到爆发前的水平。RX J0524.2-6620,先前被分类为X射线二元候选,…
2022-03-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Spatially Resolved Chandra Spectroscopy of the Large Magellanic Cloud Supernova Remnant N132D
我们执行详细的X射线最亮的超新星遗迹(SNR)在大麦云(LMC),N132 D,使用钱德拉档案观测光谱。通过分析整个定义明确的边缘的光谱,我们确定的平均丰度为O,Ne,Mg,Si,S和Fe的本地LMC环境。我们发现证据的增强O的西北和S的东北冲击波。通过分析残余物内部的光谱,我们证实了富硅相对较热的等离子体(> 1.5千电子伏)的存在,这也是负责的铁钾发射。钱德拉的图像显示,铁钾发射分布在整个内部的南半部的残余,但没有延伸到冲击波。我们估计的祖质量是$15\pm5\,M_{\odot}$使用丰度比在不同的地区,共同涵盖了大部分的残留物,以及从前向冲击波的半径相比,在一个由恒星风产生的空腔爆炸模型。我们拟合电离和重组等离子体模型的Fe K发射,发现目前的数据不能区分两者,因此高温等离子体的起源仍然不确定。我们的分析与N132D一致,它是一颗核心坍缩的超新星在其中等质量的祖先创造的空腔中的结果。
2020-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the orbital parameters of Be/X-ray binaries in the Small Magellanic Cloud
中子星围绕其光学伴星的轨道运动为研究该双星系统的轨道参数提供了一个窗口。这已被广泛用于在银河系计算这些参数的几个高质量的X射线双星。使用几年的RXTE PCA数据,我们推导出四个Be/X射线二元系统的轨道参数在SMC,增加了系统的数量与轨道解决方案的一个因素的三。我们发现一个新的轨道周期,确认第二个和讨论的参数与银河系的比较。尽管在SMC的金属丰度低,这些双星系统之间的银河系分布的轨道周期和偏心率,这表明,金属丰度可能不会发挥重要作用,在高质量的X射线双星系统的演变。轨道周期对偏心率的曲线图显示,超巨星、Be和低偏心率OB瞬变系统占据参数空间的不同区域,类似于Corbet图上的分离区域。使用斯皮尔曼等级相关性检验,我们也发现这两个参数之间可能存在相关性。根据光学系统的二进制参数和光谱分类,导出了SMC系统的质量函数、倾角和轨道半长轴。作为我们工作的一个副产品,我们提出了一个目录的轨道参数,为每一个高质量的X射线双星在银河系和麦哲伦云,他们是已知的。
2011-06-01 astro-ph.HE
Spatially Resolved Chandra Spectroscopy of Supernova Remnant DEM L71 in the Large Magellanic Cloud
本文对大麦云星云中的超新星遗迹DEM L71进行了详细的X射线光谱研究。基于深度$\sim 103$ ks档案{ \it Chandra}数据,我们进行了详细的空间分辨光谱分析DEM L71。我们分析区域光谱提取的薄切片区域沿几个不同的方位角方向的SNR构建径向配置文件的元素丰度为O,Ne,Mg,Si和Fe。我们的元素丰度测量揭示了富含金属的喷出物气体的不对称空间分布。特别是Fe在中部分布的西部不对称性显著。虽然接触不连续的位置通常在距离DEM L71的X射线发射的几何中心$\sim 5$ pc处,但在遗迹的西部不确定。铁是增强的喷出物,而O和Ne丰度一般可以忽略不计。这一发现证实了DEM L71的Ia型起源。我们估计的$\sim 6,660\pm 770$年和爆炸能量$\sim 1.74\pm 0.35\times 10^{51}$尔格的残留物的Sedov年龄的上限。这个爆炸能量的估计与Ia型超新星遗迹的典型爆炸是一致的。
2022-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
The XMM-Newton survey of the Small Magellanic Cloud: XMMUJ010633.1-731543 and XMMUJ010743.1-715953, two new Be/X-ray binary systems
在小麦哲伦云(SMC)的XMM-牛顿巡天过程中,发现了两个新的明亮X射线源,它们显示出高质量X射线双星的光谱特征,但只揭示了其中一个天体(XMMUJ010743.1-715953中的153 s处)脉动的微弱证据。精确的X射线源位置使这些X射线源与Be星的鉴别成为可能,从而有力地表明这些系统是新的Be/X射线双星。根据蓝色光谱,XMMUJ010633.1-731543的拟定分类为B0.5-1Ve,XMMUJ010743.1-715953的拟定分类为B2 IV-Ve。
2012-04-26 astro-ph.HE
eROSITA calibration and performance verification phase: High-mass X-ray binaries in the Magellanic Clouds
在其性能验证阶段,光谱-伦琴-伽马(SRG)航天器上的软X射线仪器eROSITA观测了麦哲伦云中的大片区域,那里有近40个已知的高质量X射线双星(HMXB,包括候选者)。我们在eROSITA数据中寻找新的HMXB,在HMXB候选者中搜索脉动,并使用存档的X射线和光学数据研究整个样品的长期行为。对于足够明亮的源,对其eROSITA数据进行了详细的光谱和时间分析。对不同能量带的eROSITA图像进行的源检测分析提供了剩余源的计数率和上限。本文报道了在大麦云星云中发现的一个新的Be/X射线双星。瞬态SRGET J 052829.5 -690345是在0.2-8.0 keV的光度下检测到的,约为10^35 erg/s,并显示出硬X射线光谱,这是该类HMXB的典型特征。V~15.7星等对应的OGLE I波段光变曲线显示出高达0.75星等的巨大变化,其出现的准周期约为511天。eROSITA对小麦哲伦云的观测覆盖了16颗Be/X射线双星,其中5颗足够明亮,可以准确确定它们的电流脉冲周期。从eROSITA数据测量的SXP 726和SXP 1323的脉冲周期分别为~800 s和~1006 s,远离它们的发现周期。包括档案XMM-牛顿观测,我们更新的自旋周期的历史,这两个长周期的恒星,显示出近线性的趋势,他们的周期演变,因为超过15年。SXP 726的相应平均自旋下降速率为4.3 s/yr,而SXP…
2021-08-25 astro-ph.HE
Populations of evolved massive binary stars in the Small Magellanic Cloud II: Predictions from rapid binary evolution
Universität Bonn(波恩大学);Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn(波恩大学阿戈兰德尔天文研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Université de Genève(日内瓦大学);Gravitational Wave Science Center (GWSC), Université de Genève(日内瓦大学引力波科学中心);Foundation for Research & Technology Hellas (FORTH)(希腊研究与技术基金会);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
研究通过快速双星演化模型预测小麦哲尔云中OB+BH双星群体,发现不同质量转移效率对观测到的Be星、X射线双星和Wolf-Rayet星数量有显著影响。
2025-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Star-formation history and X-ray binary populations: the case of the Large Magellanic Cloud
在目前的工作中,我们调查之间的联系,高质量X射线双星(HMXB)和恒星形成的大麦云(LMC),我们最近的恒星形成星系。使用光学光度数据,我们确定了最有可能对应的44个X射线源。在40个HMXB中,发现33个Be/X射线双星和4个超巨星XRB。利用这次普查和已发表的大麦哲伦星云空间分辨的恒星形成历史图,我们发现HMXB(以及预期的X射线暴)存在于$\sim$ 6- 2500万年前的恒星形成爆发区域,而小麦哲伦星云(SMC)的HMXB在较晚的年龄($\sim$ 2500 - 6000万年前)达到峰值。我们还估计HMXB的产生率等于每$\sim43.5\times10^{-3}$ Mo/年1个系统,或每$\sim$ 143 Mo在相关的恒星形成插曲中形成的恒星1个系统。因此,LMC中HMXB的形成效率比SMC中低$\sim$ 17倍。我们认为这种差异主要是在不同的年龄和金属丰度的HMXB人口在两个星系。我们还对超新星爆炸时施加在中子星上的反冲力设定了限制。我们发现LMC中超新星爆发的时间比SMC短$\sim$ 3倍。这与HMXB离它们最近的星团的平均偏移相结合,导致LMC中HMXB的横向速度比SMC快$\sim$ 4倍。
2016-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Retrograde Accretion Disks in High-Mass Be/X-ray Binaries
我们已经编制了一个全面的麦哲伦星系X射线观测数据库,其中包含了{ \it XMM-Newton}、{ \it Chandra}和{ \it RXTE}在1997-2014年期间进行的所有观测。本文利用小麦哲伦云中53个大质量Be/X射线双星的观测数据,证明了自旋下降双星的自旋周期导数与自旋周期的分布与吸积自旋上升双星的自旋周期导数与自旋周期的分布没有任何区别。不可避免的结论是,向上和向下的样本来自同一个连续的母体,因此,在18年的时间里向下旋转的Be/X射线天体实际上是从逆行盘中吸积的。在它们的旋转周期-周期导数图中,存在数量大致相等的逆时针和逆行盘支持Be/X射线双星的新演化情景。
2017-04-20 astro-ph.HE
Dynamical vs Supernova Acceleration of OB Stars in the Small Magellanic Cloud
本研究利用 Gaia 自行运动和 RIOTS4 数据分析小麦哲伦云中大质量逃逸星的起源,发现动力学抛射机制比超新星机制占优2-3倍,并揭示了双星超新星踢出导致的两步加速的重要贡献。
2023-01-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Different generations of HMXBs: clues about their formation efficiency from Magellanic Clouds studies
附近的恒星形成星系提供了一个独特的环境来研究年轻的($<$ 1亿年)吸积双星的种群。这些系统是过去大质量恒星群体的示踪剂,这些恒星严重影响了它们的直接环境和母星系。利用Chandra X射线Visionary程序,我们通过达到静态X射线光度水平($\sim$几倍于$10^{32}$ erg/s),研究了小麦哲伦云(SMC)低金属丰度中年轻的中子星双星种群。我们首次测量了高质量X射线双星(HMXB)的形成效率与其母星恒星星族年龄的关系,测量了HMXB与OB星的数量比、与SFR的数量比以及与它们相关的特定恒星形成爆发期间产生的恒星质量的数量比。在所有情况下,我们发现HMXB形成效率作为时间的函数增加到$\sim$ 40-60百万年,然后逐渐降低。
2018-12-28 astro-ph.HE
On the magnetic fields of Be/X-ray pulsars in the Small Magellanic Cloud
我们探讨了在磁悬浮吸积的情况下,在小麦哲伦星云中观察到的Be/X射线双星的性质的可能性。这意味着它们的X射线发射是由风吸积到中子星(NS)上提供动力的,中子星从磁化的恒星风中捕获物质。在这种情况下,NS是从围绕其磁层的非开普勒磁悬浮盘(ML盘)吸积物质。这使我们能够从自旋平衡的角度来解释观测到的双星周期,而不需要调用偶极磁场,该磁场超出了从银河系高质量X射线双星的回旋特征推断的通常范围~ 10^11- 10^13 G。我们发现,在一定条件下,NS的平衡周期强烈依赖于它的大质量伴星的恒星风的磁化强度,相应地,依赖于大质量伴星本身的磁场。这可能有助于解释为什么在具有相似性质的双星中类似的NS以不同的周期旋转,从而产生在SMC和我们的星系中观察到的吸积动力脉冲星的大分散周期。
2016-11-22 astro-ph.HE
Populations of evolved massive binary stars in the Small Magellanic Cloud I: Predictions from detailed evolution models
Universität Bonn(波恩大学);Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn(波恩大学阿尔兰德天体物理研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
研究通过详细双星演化模型预测小麥雲中大質量雙星種群,揭示後質子轉移系統與並合產品的分布,並指出需調低並合率或提高質子轉移效率以更好地匹配观测数据。
2025-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Be X-ray binaries in the SMC as indicators of mass transfer efficiency
Be X射线双星(BeXRB)是由快速旋转的Be星和从星周发射盘吸积的中子星伴星组成。我们比较观察到的人口的BeXRB在小麦哲伦云与模拟人口的BeXRB样系统产生的COMPAS人口合成代码。我们专注于显然更高的最小质量的Be星BeXRB比在人口大。假设BeXRB只经历了动态稳定的质量转移,它们的质量分布表明,中子星的前身至少有30%的质量是由B星伴星吸积的。我们预计这些结果将影响双紧凑对象合并人口的预测。模拟的BeXRB人口与小麦哲伦星云的恒星形成历史的卷积表明,BeXRB的过剩很可能是由这个星系的恒星形成爆发约20- 40百万年前。
2020-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Transient X-ray Sources in the Magellanic-type Galaxy NGC 4449
利用{ \it Chandra}、{ \it XMM-Newton}和{ \it Swift}望远镜在2001- 2013年进行的多历元X射线观测资料,对附近麦哲伦型星系NGC 4449中的7个瞬态X射线源进行了识别。其中,两个源被归类为超软X射线源(SSS),因为他们的软X射线的颜色和其余的源是X射线双星(XRB)。瞬态SSSs谱可用有效温度为$\sim 80-105$ eV的黑体拟合,在0.3- 8 keV范围内亮度为$\simeq 10^{37} - 10^{38} {\rm~erg\ s}^{-1}$。这些性质与人们广泛接受的SSS模型一致,SSS是一个吸积的白矮星,其表面有稳定的核燃烧,而SSS发射也在许多后新星系统中被观察到。对一个足够明亮的SSS的详细分析揭示了强烈的短期变化,可能显示出2.3小时的周期性调制,以及长期变化,在2003年之前用不同的X射线望远镜检测了23年。其他四个瞬变的X射线性质与中子星或黑洞双星在其硬态是一致的,而其余的来源是最有可能的XRB与准软X射线光谱。对{ \it Hubble Space Telescope}的存档图像数据也进行了分析,发现了多颗大质量恒星作为可能的对应物。我们的结论是,NGC 4449的X射线瞬态特性类似于其他麦哲伦型星系。
2016-12-16 astro-ph.HE
Hα imaging for BeXRBs in the Small Magellanic Cloud
小麦哲伦星云(SMC)拥有大量的高质量X射线双星,特别是Be/X射线双星(BeXRB;绕着OBe型恒星运行的中子星),提供了一个独特的实验室来研究金属性的影响。它们的光学伴星的一个关键特性是Hα发射,这使得它们在通过窄带Hα滤波器观察时成为明亮的光源。我们使用宽视场相机(WFI@MPG/ESO和MOSAIC@CTIO/Blanco)对SMC酒吧和机翼区域进行了调查,以确定在同一区域的XMM-牛顿调查中检测到的源的对应物。我们获得了宽波段R和窄波段Hα测光结果,并鉴定了~10000个Hα发射源,其灵敏度极限为18.7等(相当于~B8型主序星)。我们发现,OBe/OB星的比例是13%下降到这个极限,并通过研究这个分数作为一个函数的恒星的亮度,我们推断,Hα过剩峰在O 9-B2光谱范围。使用最新的SMC BeXRB数量,我们发现它们相对于其亲本群体的分数为~0.002-0.025 BeXRB/OBe,这是它们形成率的直接测量。
2017-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
The XMM-Newton survey of the Small Magellanic Cloud: The X-ray point-source catalogue
本星系群提供了获得整个星系的X射线源种群样本的途径。XMM-牛顿对小麦哲伦云(SMC)的巡天完全覆盖了在(0.2-12.0)keV波段的5.6度^2区域内的棒和东翼。为了对SMC场中的X射线源进行分类,我们创建了一个点源和中等程度源的目录。高范围(>40”)的源已在配套文件中介绍。我们使用滑动框和最大似然技术在EPIC图像中搜索点源,并使用硬度比、X射线变异性及其多波长特性对源进行分类。该星表包含3053个独特的X射线源,其位置不确定度中值为1.3”,在(0.2-4.5)keV波段,点源的通量极限约为10^-14 erg cm^-2 s^-1,对应于SMC中源的5 × 10^33 erg s^-1。我们讨论的统计特性,如空间分布,X射线彩色图,光度函数,和时间变异性。我们确定了49个SMC高质量X射线双星(HMXB),4个超软X射线源(SSS),34个前景星,和72个活动星系核(AGN)背后的SMC。此外,我们还发现了SMC HMXB(45)和微弱SSS(8)以及AGN(2092)和星系团(13)的候选者。我们提出了最新的目录中的X射线源人口在SMC领域。特别是,已知的X射线双星的数量大大增加。我们发现Be/X射线双星的光度函数的亮端斜率明显偏离预期的普适高质量X射线双星光度函数。
2013-07-29 astro-ph.HE
Transient X-ray source population in the Magellanic-type galaxy NGC 55
我们提出了15个候选的瞬态X射线源检测档案{ \it XMM-牛顿}和{ \it钱德拉}观测附近的麦哲伦型,SB(s)m星系NGC 55的光谱和时间特性。根据X射线颜色分类法,大部分的来源可以被确定为X射线双星(XRB),还有六个来源是软的,包括一个可能的超新星遗迹。我们对两个明亮的候选XRB的数据进行了详细的光谱和变异性分析。这两个源显示出强烈的短期X射线变化,其X射线光谱和硬度比是一致的XRB。这些结果,结合它们的高X射线光度($\sim 10^{38}~\rm erg~s^{-1}$),强烈表明它们是黑洞(BH)双星。七个不太明亮的光源在正常和高速吸积模式下的光谱特性与中子星或BH XRB一致,但其中一个可能对应于背景星系(因为位置重合)。通过光谱分析,我们发现这6个软源都是候选的超软源,主要发射在软(0.3- 2 keV)X射线波段。7个来源的存档{ \it Hubble Space Telescope}光学图像可用,数据表明其中大多数可能是高质量XRB。我们的分析揭示了NGC 55中瞬态人口的异质性(6个高质量XRB,1个低质量XRB,6个SSS,1个活动星系核),帮助建立该星系的X射线特性与其他麦哲伦型星系的相似性。
2016-02-24 astro-ph.HE
Super-Strong Magnetic Fields of Neutron Stars in Be X-Ray Binaries Estimated with New Torque and Magnetosphere Models
我们重新估计了Be X射线双星(BeXB)中中子星(NS)的表面磁场,采用不同的扭矩模型,比Klus等人(2014)有所改进。特别是,一个新的扭矩模型(戴\李2006年)被应用到三个模型的磁层半径。与以前的模型不同,新的扭矩模型不会导致任何牢度参数的发散结果。两种压缩磁层模型的NS表面磁场的推断值远高于未压缩磁层模型的NS表面磁场。使用压缩磁层半径的新扭矩模型(Shi,Zhang \& Li 2014)在所有情况下都导致自旋平衡附近的唯一解,而不像其他模型通常给出两个分支的解。虽然我们的结论仍然受到有关磁层半径计算的简单假设的影响,但当考虑磁层与下落吸积等离子体之间的相互作用时,我们用我们的新模型给出了几组可能的表面磁场值。计算了大麦云云、小麦哲伦云和Milk Way中BeXB的表面磁场,结果表明BeXB的表面磁场在量子临界场和自旋平衡条件下的最大维里值之间。
2015-10-22 astro-ph.HE
A Luminous Gamma-ray Binary in the Large Magellanic Cloud
伽马射线双星由一颗中子星或一个黑洞与一颗正常恒星相互作用而产生的伽马射线辐射组成,这些伽马射线辐射主导了系统的辐射输出。以前只发现了少数这样的系统,都在我们的银河系中。在这里,我们报告的发现与费米大面积望远镜(LAT)的发光伽马射线双星在大麦云云从搜索周期调制的所有来源在第三费米LAT目录。这是在银河系之外发现的第一个这样的系统。该系统的轨道周期为10.3天,与位于超新星遗迹DEM L241中的一颗大质量O 5 III型恒星有关,该恒星先前被确定为候选的高质量X射线双星(HMXB)CXEJ053600.0 -673507。X射线和射电辐射也在10.3天周期上受到调制,但与γ射线调制反相。光学径向速度测量表明,该系统包含一个中子星。这个源在射电、光学、X射线和伽马射线波长上比银河系中的类似源要明亮得多。这个河外系统的探测,但没有新的银河系提出了一种可能性,即我们银河系中预测的伽马射线双星的数量被高估了,并且HMXB可能包含相对缓慢旋转的中子星。
2016-08-23 astro-ph.HE
The XMM-Newton survey of the Small Magellanic Cloud: XMMUJ005011.2-730026 = SXP214, a Be/X-ray binary pulsar
2009年11月,在XMM-牛顿对小麦哲伦云(SMC)进行巡天的过程中,观测到了发射星云N19以东的一个区域。为了寻找新的高质量X射线双星的候选者,研究了探测到的点源的EPIC PN和MOS数据,并确定了它们的光谱和时间特性。发现了脉冲周期为214.05 s的新瞬态(XMMUJ 005011.2 -730026= SXP 214);该源具有幂律指数约为0.65的硬X射线谱。精确的X射线源位置使得我们可以确认该X射线源是一颗~ 15等Be星,从而确认该系统是一颗新的Be/X射线双星。
2011-03-01 astro-ph.HE
Integral Field Spectroscopy of Balmer-Dominated Shocks in the Magellanic Cloud Supernova Remnant N103B
我们目前的结果,积分场光谱的巴尔默为主的冲击LMC超新星遗迹(SNR)N103 B,进行了使用宽视场积分光谱仪(WiFeS)的2.3米望远镜在澳大利亚的Siding Spring天文台。现有的X射线研究表明N103 B是Ia型超新星的起源。从周围的SNR的clusterian材料的辐射激波发射可能会导致从前向冲击波与遗迹恒星风材料的相互作用,可能涉及在一个单简并的二元系统热核爆炸。最近发现的Balmer主导的冲击波标志着低密度,部分中性CSM气体的前向冲击波的影响,并形成一个部分壳包围团块的材料表现出辐射冲击。N103 B的WiFeS光谱覆盖了3500 - 7000埃的范围,并揭示了沿北缘宽达2360 km/s的宽H α剖面,以及沿南缘宽约1300 km/s的H α和H β宽剖面。我们的拟合的Halalpha线剖面表明,除了从通常的宽和窄的发射组件,第三个组成部分的中间宽度存在于巴尔默为主的冲击,范围从125公里/秒到225公里/秒的宽度。最近的巴尔默主导的冲击模型预测,这样一个中等宽度的分量将产生在一个快速的中性前兆。我们得出的Sedov年龄约为685年的N103 B从巴尔默占主导地位的光谱,与年轻的年龄380 - 860年估计的光回波研究。
2017-07-31 astro-ph.HE
An X-ray Survey of Colliding Wind Binaries
我们编制了一份由Chandra、XMM-Newton和ROSAT卫星探测到的银河系和麦哲伦星云中的36个O+O和89个Wolf-Rayet双星候选者的名单,以探讨它们的X射线性质与它们的系统特征之间的联系。在已公布参数的WR二进制中,除了两个之外,所有二进制的kT都大于0.9 keV。最明亮的X射线WR双星是典型的长周期系统。WR双星在X射线光度上显示出近四个数量级的分布,即使在具有非常相似WR原色的系统之间也是如此。在O+O双星中,短周期系统通常具有软X射线谱,而长周期系统则具有硬X射线谱,在LX/Lbol中也有很大的扩展。
2012-05-25 astro-ph.HE
Exploring accretion theory with X-ray binaries in the SMC
对双星系统中致密天体吸积过程的认识是现代天体物理学的重要组成部分。理论工作,主要是Ghosh和Lamb(1979)的工作,对这类系统的行为做出了明确的预测,这些预测得到了星系吸积脉冲星系统质量差异很大的观测结果的普遍支持。在这项工作中,一个更大的均匀人口的小麦哲伦云(SMC)的这种对象是用来提供更苛刻的测试吸积理论。结果是非常支持的理论模型,并提供了有用的统计见解的方式,吸积恒星的行为和演变。
2009-08-29 astro-ph.HE
Identification of 12 High Mass X-Ray Binaries detected by INTEGRAL through NIR photometry and spectroscopy
自从它开始观测天空以来,INTEGRAL卫星已经揭示了我们银河系中新类型的高质量X射线双星。这些观测结果对这种罕见的短命天体的形成和演化提出了重要的问题。我们在这里提出新的意见,使我们能够揭示或限制的性质,15个新的整数来源。在之前的光学和近红外的光度和光谱观测活动之后,ESO在2008年和2010年在NTT上使用EMMI和SOFI对INTEGRAL源的样本进行了光学/近红外的新光谱和光度测量。通过这些观测,以及对它们光谱中具体特征的精确探测,可以识别这种高能物体。我们的研究结果表明:其中6个是Be高质量X射线双星(BeHMXB),6个是超巨星高质量X射线双星(sgHMXB),3个尚未确定,需要更高分辨率的数据才能完全揭示。
2013-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR