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
Evaluating the jet/accretion coupling of Aql X-1: probing the contribution of accretion flow spectral components
本研究通过分析 Aql X-1 2009 年爆发的 Swift/XRT 与射电观测数据,分离 X 射线光谱中的热成分与康普顿化成分,发现额外热发射未显著影响射电/X 射线耦合,但最强热成分与明亮射电探测同期出现,需更灵敏观测进一步研究。
2023-05-18 astro-ph.HE
Decades' long-term variations in NS-LMXBs observed with MAXI/GSC, RXTE/ASM and Ginga/ASM
研究了包含中子星的明亮低质量X射线双星(NS-LMXB)的X射线长期变化。MAXI/GSC和RXTE/ASM的光变曲线覆盖了$\sim$ 26年,从33个NS-LMXB获得了高质量的X射线光变曲线。其中,GX 3 $+$ 1和GX 9 $+$ 1与Ginga/ASM一起,在34年光变曲线上呈现出明显的以$\sim 5$年和$\sim 10$年为周期的正弦曲线变化。它们的X射线光度为$(1-4)\times10^{37}$ erg s $^{-1}$,位于NS-LMXB光度分布的中间。其他七个源(Ser X-1、4U 1735- 444、GX 9 $+$ 9、4U 1746 $-$ 37、4U 1708 $-$ 40、4U 1822 $-$ 000和1A 1246 $-$ 588)也具有类似的正弦变化,尽管轮廓(幅度、周期和相位)是可变的。比较已知轨道周期的21个源,长期正弦变化的一个可能的原因可能是辐射给施主星引起的质量转移循环。
2022-06-06 astro-ph.HE
Evidence for simultaneous jets and disk winds in luminous low-mass X-ray binaries
最近对低质量X射线双星(LMXB)中的喷流和盘风的研究表明,它们在很大程度上是相互排斥的,在光谱硬态下观察到喷流,而在光谱软态下观察到盘风。在本文中,我们使用现有的文献中的发光中子星(NS)LMXB GX 13+1,结合档案罗西X射线定时探测器的数据,射流和盘风,以表明该源很可能能够同时产生射流和盘风。我们发现,在源的X射线色图中,喷流和盘风发生在源轨迹上的同一位置。对其他发光LMXB文献的进一步研究表明,这种行为更为常见,在黑洞V404 Cyg和GRS 1915+105以及NS LMXB Sco X-1和Cir X-1中同时存在喷流和盘风。对于三个源,我们有必要的光谱信息,我们发现,同时喷流/风都发生在他们的光谱最硬的状态。我们的研究结果表明,在LMXB的光度超过百分之几十的爱丁顿光度,喷流和盘风并不相互排斥,盘风的存在并不一定会导致喷流抑制。
2016-11-01 astro-ph.HE
Links between quasi-periodic oscillations and accretion states in neutron star low mass X-ray binaries
我们分析了Rossi X射线定时探测器(RXTE)从一个明亮的吸积中子星(NS)低质量X射线双星(LMXB)样本中获得的数据。为了研究准周期变率随吸积状态的变化,我们利用积分分数变率作为吸积态的跟踪器,对这些系统的X射线时间序列中的准周期振荡(QPO)进行了系统的搜索.我们发现,最初在80年代为最亮的LMXB确定的三种QPO类型,即所谓的Z源,水平的、正常的和燃烧的分支振荡(分别为HBO、NBO和FBO)也在亮度稍低的NS LMXB中被识别,即所谓的环礁源,在那里我们看到QPO的行为与HBO和FBO一致。我们比较了我们的NS样本与黑洞(BH)LMXB样本的准周期变化特性。我们确认了在Z源中观察到的HBO、NBO和FBO与BH系统中观察到的C型、B型和A型QPO之间的关联,并将比较扩展到Atoll源中观察到的HBO样和FBO样QPO。我们的结论是BH和弱磁化NS LMXBs的变异性表现出很强的相似性,与QPOs只有弱敏感的性质,在这两类系统的中心紧凑的对象。我们发现,kHz QPO和高频QPO之间的历史关联,看到周围的NS和BH,分别是不明显的,当比较类似的吸积状态在两种系统。
2017-03-03 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
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
NuSTAR observations and broadband spectral energy distribution modeling of the millisecond pulsar binary PSR J1023+0038
利用NuSTAR对毫秒脉冲星PSR J1023+0038进行了首次硬X射线(3-79 keV)观测。这个系统已经被证明在低质量X射线双星(LMXB)状态和旋转动力MSP状态之间过渡。NuSTAR观测在LMXB状态和旋转动力状态下进行。在两种状态下都可以清楚地看到源高达~79 keV。在LMXB状态期间,3-79 keV通量比旋转供电状态高约10倍。硬X射线在X射线微弱旋转供电状态下显示出清晰的轨道调制,但在X射线明亮的LMXB状态下没有检测到X射线轨道周期。此外,X射线光谱从旋转供电状态期间的平坦幂律光谱变为LMXB状态中的陡峭幂律光谱。我们认为,硬X射线是由于脉冲星风和低质量伴星注入的物质之间的相互作用产生的双星内激波。在旋转供电的MSP状态下,X射线轨道调制是由于冲击脉冲星风的多普勒增强。在LMXB状态下,脉冲星的γ射线照射导致吸积盘蒸发的物质几乎停止了所有脉冲星风,导致X射线轨道调制消失。
2014-10-16 astro-ph.HE
Broad-band spectral study of LMXB black hole candidate 4U 1957+11 with NuSTAR
本文给出了低质量X射线双星和一个黑洞候选者4U 1957+11的宽带谱分析结果。在2018年9月至2019年11月期间,核光谱望远镜阵列(NuSTAR)对该源进行了9次观测。在这些观测中,4U 1957+11的光谱状态略有变化。用热的多色盘黑体和具有陡峭斜率的非热分量($Γ=$ 2-3)很好地描述了盘主光谱,其中盘温度在$kT_{\rm in} \sim$ 1.35-1.86 keV的范围内变化。在所有观测的光谱中观察到宽Fe发射线特征(5-8 keV)。利用相对论圆盘模型研究了距离、倾角和黑洞质量对其自旋的影响。模拟表明,较小的距离和较低的黑洞质量有较高的自旋。在较小的距离和较高的质量,自旋是最大的,几乎独立的距离。在所有的情况下,自旋和谱硬化因子之间都存在一个负相关。对于质量在4-6 M_sun之间、距离为7 kpc的黑洞,系统倾向于中等自旋,约为0.85。
2021-04-09 astro-ph.HE
Broad-band spectral analysis of LMXB 2S 0921-63 with Suzaku
本文利用朱雀星的档案资料,对低质量X射线双星2S 0921-63进行了四次近距离观测,观测范围在0.31 - 1.16之间。这是首次对2S 0921-63进行了高达25 keV的宽带光谱分析。在观察期间,0.5-10 keV XIS计数率在$\sim$ 1和$^{-1}$ 5计数之间变化。在观测期间,观测到了部分X射线食和广泛的食后强度下降。在强度下降期间,X射线发射略微硬化。我们已经模拟的源光谱,同时拟合的XIS和HXD-PIN光谱的四个观测。该源的宽带光谱可以通过一个模型来描述,该模型包括温度为$kT_{\rm BB} \approx$ 1.66 - 2.13 keV的非常热的黑体、高能截止功率定律和$E_{\rm line} \sim$ 6.7 keV的Fe发射线。第二个模型,占康普顿化的热辐射从吸积盘沿铁发射线,描述了宽带光谱的2S 0921-63同样好。
2022-09-26 astro-ph.HE
Broad-band spectral analysis of LMXB XTE J1710-281 with Suzaku
本文利用朱雀星档案数据对中子星低质量X射线双星XTE J1710-281进行了宽带时均谱分析。在这次观测中,源处于硬光谱或中间光谱状态。这是第一次,详细的光谱分析的持久性发射光谱的XTE J1710-281已完成了高达30千电子伏的改进约束其光谱参数。通过同时拟合的XIS(0.6-9.0 keV)和HXD-PIN(15.0-30.0 keV)的数据,我们已经模拟了持久的源与模型,包括一个软组件从吸积盘和/或中子星表面/边界层和硬康普顿化组件的频谱。具有中性吸收体的0.6-30 keV连续谱可以由具有$kT_{\rm disc} = 0.28$ keV的内部盘温度的多色盘黑体来描述,其被具有$kT_{\rm e} \approx 5$ keV的电子温度的热电子云显著地康普顿化并且由光子指数$Γ= 1.86$来描述。一个更复杂的三组分模型,包括一个多色光盘黑体$\approx 0.30$千电子伏,单温黑体$\approx 0.65$千电子伏和康普顿从光盘,部分吸收(约38%)的电离吸收剂(日志($ξ$)$\approx$ 4)描述的宽带光谱同样好。
2020-06-05 astro-ph.HE
Field and Globular Cluster LMXBs in NGC 4278
本文报道了用Chandra探测器在椭圆星系NGC~4278中探测到的低质量X射线双星的详细光谱分析。分别研究了七个发光源,四个在球状星团(GC)中,三个在恒星场中。这些源的$L_X$的(0.3-8 keV)范围表明它们可能是黑洞双星(BHB)。我们的模拟结果的比较,使我们能够区分磁盘和幂律占主导地位的发射,指向光谱/光度的变化,让人想起银河系BHB。我们的光谱结果与银河系BHB的$L_X \sim T^4_{in}$关系的比较得出的BH质量在5-15 $M_{\odot}$范围内,正如在银河系中观察到的那样。在三个光度范围内选择的源的联合光谱的分析表明,虽然高光度源具有突出的热盘发射分量,幂律分量可能是重要的中,低光度光谱。比较低光度的平均光谱,我们发现一个相对较大的$N_H$在GC光谱,我们推测,这可能指向要么金属丰度的影响,或内在的物理差异领域和GC吸积双星。平均样品性质的分析揭示了GC-LMXB样品中先前未报告的$L_X - R_G$相关性(其中$R_G$是乳心半径),这意味着在更中心的GC中更丰富的LMXB群体。在现场LMXB样品中未观察到这种趋势。我们可以排除GC $L_X - R_G$相关性是光度效应的副产品,并建议它可能与更紧凑的GC在较小的银河中心半径的存在,促进更有效的二进制的形成。
2010-10-19 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
Two separate spectral substates within Low-Hard States of NS-LMXBs
对整个BeppoSAX档案进行了筛选,以观测中子星(NS)低质量X射线双星,目的是确定在低硬态(LHS)观测时这类源的X射线特性。样本中共有12个光源显示出LHS光谱;一半的物体显示出“规范”LHS光谱,其中出现了两个独立的软黑体分布光子群。其中一个或两个粒子群被热(kT_e > 20 keV)电子等离子体云康普顿化。对于其余的6个源,仅一个单一的人口是足以说明直接观察到的黑体和康普顿辐射。具有典型的两种布居谱的NS的光度被发现系统地高于显示非典型的单光子布居谱的源的光度。这表明LHS光谱可能有两个独立的子类。从一个子类到另一个子类的过渡可能与吸积率有关,吸积率驱动了NS附近更热的X射线光子数的存在,或者可能是内部X射线活跃的吸积盘中更强的热梯度。
2011-03-09 astro-ph.HE
Unveiling the nature of compact object in the LMXB MAXI J1957+032 using Swift-XRT
MAXI J1957+032是一个短暂的低质量X射线双星(LMXB),自2015年发现以来,在1.5年内经历了四次短暂的爆发。MAXI J1957+032中致密天体的性质尚不清楚,但根据其爆发的短暂持续时间,它被认为是一颗中子星。在这里,我们报告的结果进行光谱分析后获得的数据与X射线望远镜上的尼尔·格瑞尔斯斯威夫特卫星。当用吸收幂律描述光谱时,我们发现光谱随着光度的降低而软化(幂律指数从$\sim$ 1.8增加到2.5)。在其爆发末期,观测到的幂律指数($Γ$)为$\sim$ 2.5。为了确定该系统中致密天体的性质,我们使用$Γ$作为光谱随光度演化的示踪剂。我们发现,对于4千秒差距的距离,我们的结果表明,源窝藏一个中子星。
2019-04-01 astro-ph.HE
Spectro-polarimetric view of bright atoll source GX 9+9 using IXPE and AstroSat
我们利用IXPE和AstroSat观测对明亮的NS-LMXB GX 9+9进行了首次光谱偏振研究。我们报告了一个显着的探测$1.7\pm 0.4\%$极化的$2-8$ keV的能带,与极化角$63^{\circ}\pm 7^{\circ}$。极化被认为是能量依赖性的,与$3σ$极化程度一致的零极化在$2-4$千电子伏,和$3.2\%$在$4-8$千电子伏。在NS-LMXBs中看到的典型光谱,我们发现,从吸积盘和康普顿化组件的光学厚日冕的软热发射的组合产生一个很好的拟合的光谱。我们还试图推断这些成分的个别偏振,并获得一个$3σ$上限$\sim 11\%$的偏振度的热成分,并限制在$\sim 3\%$的康普顿化成分。根据我们的研究结果,我们评论可能的电晕系统的几何形状。
2023-02-21 astro-ph.HE
The hard to soft spectral transition in LMXBs - affected by recondensation of gas into an inner disk
X射线瞬态源的软、硬谱态反映了吸积的两种模式,即通过几何薄、光学厚的盘吸积或对流主导的吸积流(ADAF)吸积。在这两个状态之间的转换亮度似乎是不同的来源,甚至在不同的爆发,如GX 339-4所观察到的相同的来源。我们研究了硬态中内部弱盘的存在对跃迁光度的影响。我们评估的结构的电晕上方的外部截断磁盘和磁盘蒸发率为不同的照射。在某些情况下,最近对X射线瞬变的观测表明,在硬态期间存在内部冷盘。在最后一次爆发后的平静期,只要光度不降到很低的值(爱丁顿光度的10^-4到10^-3),这样的圆盘就可以保持。因此,由于部分物质通过内盘吸积,硬辐射减少。硬辐射被内盘进一步减弱、遮蔽和部分反射。如果ADAF下方存在内盘,则会导致较低光度下的软硬转变。这似乎得到了GX 339-4观测结果的支持。
2009-10-22 astro-ph.HE
Lens Flare: Magnified X-Ray Binaries as Passive Beacons in SETI
包含中子星的低质量X射线双星(LMXB)既非常明亮又非常紧凑,在更大尺度的边界层内发射高达~10^6 L_太阳。这种组合允许容易的调制,激发X射线SETI。当半径为100- 1000公里的X射线透镜放大LMXB边界层时,它会在几分之一秒内变亮几千倍。此外,应该有掩星事件,其中中子星被挡住了。被动X射线透镜可能需要很少的内部能量,LMXB光源本身可以发光数百万年,有可能成为星际通信的有效信标。然而,需要大量的透镜来确保各个方向的频繁信号,而且收集材料来建造它们可能非常困难。避免镜头之间的碰撞,瞄准它们,以及建立和保持它们的精确形状带来了额外的挑战。明亮的LMXB的“透镜耀斑”在银河系中很容易检测到,尽管它们是罕见的事件,可能每十年发生一次。我们灵敏的X射线仪器可以探测到银河系LMXB的日食和可能的星系间耀斑,但它们不太可能在正确的时间观测到LMXB。
2021-01-28 astro-ph.HE physics.pop-ph
A Monte Carlo estimate for the fraction of thermal Comptonized photons that impinge back on the soft source in neutron star LMXBs
在早期的工作中,它被证明,在kHz QPO的中子星低质量X射线双星(LMXB)中观察到的能量依赖的软时间滞后可以被解释为由于康普顿滞后提供了一个显着的分数($η\sim 0.2$ - $0.8$)的康普顿化光子撞击回软光子源。在这里,我们使用蒙特卡罗方法来验证这样的分数是否可行。特别是,我们考虑三种不同的康普顿介质的几何形状:(i)一个球壳,(ii)一个边界层像环面和(iii)一个冠上的吸积盘。两组光谱参数对应的“热”和“冷”种子光子模型进行了探索。该研究的一般结果是,对于大范围的尺寸,分数位于$η\sim 0.3$ - $0.7$范围内,因此与解释软时间滞后所需的范围兼容。由于有一个很大的不确定性的范围内,我们不能具体排除任何的几何形状或光谱模型,但分析表明,一个边界层类型的几何形状与“冷”种子光谱模型是有利于吸积日冕模型。更高质量的数据将允许更严格地约束几何体。我们的研究结果强调,有显着的加热的软光子源的康普顿化的光子,因此这种效果需要考虑到这些来源的任何详细的研究。
2016-03-20 astro-ph.HE
A Dependable Distance Estimator to Black Hole Low-Mass X-ray Binaries
针对黑洞低质量X射线双星距离估计效率不足的问题,研究团队开发了融合广义相对论修正、参数不确定性考量的统计框架,经多任务X射线数据验证,该框架估计结果可靠,结合软态与转变态光谱可将中位不确定度降至20%且无仪器偏差。
2024-04-16 astro-ph.HE
X-Ray spectral and temporal properties of LMXB 4U 1608-52- observed with AstroSat and NICER
本文利用AstroSat和NICER对中子星X射线双星4U 1608-52的爆发进行能谱与时变分析,发现内盘半径基本不变,变化主要源于吸积率改变内盘温度和冕加热率。
2024-06-15 astro-ph.HE
Spectral Properties of X-ray Binaries in Centaurus A
利用2007年两个多月的6次100 kS钱德拉观测数据,对NGC 5128(Cen A)中的X射线双星进行了光谱研究。根据拟合吸收柱的行为,我们将样品分为热主导态和非热主导态,并给出了L >2x10^37 erg/s的源的光谱参数。大多数的来源是一致的中子星低质量X射线双星(NS LMXB),我们确定了三个瞬态黑洞(BH)LMXB候选人符合尘埃带,这是一个小的晚型星系的残余。我们的研究结果还提供了初步的支持?2-5 Msol之间的致密物体的质量分布的明显的“差距”。我们认为BH LMXB优先出现在尘埃带中,并认为这是因为年轻的恒星星族。在Cen A晕中,大多数(~70-80%)潜在的罗氏叶填充施主年龄>12 Gyr,而BH LMXB需要>1 Msol的施主才能产生观测到的峰值亮度。这种对更大质量施主的要求也可以解释最近的一些结果,这些结果声称,对于早期类型星系的XB族,当Lx >= 5 × 10^38 erg/s时,X射线光度函数会变陡;对于更老的恒星星族,形成更明亮的光源所需的大于1 Msol的恒星更少。
2013-02-04 astro-ph.HE
The bright unidentified gamma-ray source 1FGL J1227.9-4852: Can it be associated with an LMXB?
我们提出了一个分析的高能量(HE; 0.1-300 GeV)的伽马射线观测1FGL J1227.9-4852与费米伽马射线空间望远镜,后续的无线电观测与澳大利亚望远镜紧凑阵列,巨型米波射电望远镜和帕克斯射电望远镜的同一领域和后续的光学观测与欧洲南方天文台VLT。我们还检查档案XMM牛顿和积分X射线观测的区域周围的这个源。1FGL J1227.9-4852的伽马射线谱最符合指数截止幂律,这让人想起费米观测到的粒子群。在1FGL J1227.9-4852的99.7%误差圆内发现了一个以前未知的致密射电源,其形态与活动星系核/喷流结构或遥远射电星系的两个大致对称的叶相一致。一个明亮的X射线源XSS J12270-4859,一个低质量的X射线双星,也位于1FGL J1227.9-4852误差圆内,我们报告了第一次探测到来自这个源的射电辐射。1FGL J1227.9-4852与这些对应物的潜在关联进行了讨论。根据现有的数据,我们发现的伽玛射线源的协会紧凑的双射电源不太可能,并建议XSS J12270-4859是一个更可能的对应新的HE源。我们认为XSS J12270-4859可能是一颗毫秒脉冲双星,并与PSR J1023+0038作了比较。
2011-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral analysis of the dipping LMXB system XB 1916-053
XB 1916-053是一个低质量X射线双星系统(LMXB),其中有一颗中子星(NS),并显示出周期性的下降。持续发射的光谱用具有1.31和1.67 keV之间的温度的黑体分量和具有9.4 keV的电子温度和2.5和2.9之间的光子指数$Γ$的康普顿化分量建模。与高度电离元素相关的吸收特征的存在表明系统中存在部分电离的等离子体。目的:在这项工作中,我们对XB 1916-053的光谱进行了研究,旨在揭示有助于康普顿化分量的种子光子的性质。研究方法:我们分析了XB 1916-053的三次朱雀观测:第一次是在2006年11月,其他的是在2014年10月。我们从每次观测中提取持续光谱,并将最近观测的光谱组合起来,获得具有更高统计量的单一光谱。我们还提取并合并了在相同观测期间观察到的倾角的光谱。结果如下:现有的数据统计的基础上,我们推断的情况下,日冕Comptonizes光子发射的最里面的区域的吸积盘和NS表面是不统计相关的情况下,只有光子发射的NS表面Comptonizes。我们发现,在所有的分析观测源是在一个软谱状态。我们探测到文献中已报道的\ion{Fe}{xxv}和\ion{Fe}{xxvi}的K $α$吸收线,并首次探测到同一离子的K $β$吸收线。我们还检测到在0.876 keV,这是一致的\ion{O}{viii} K吸收边的边缘。(节录)
2019-04-11 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
A catalogue of low-mass X-ray binaries in the Galaxy: from the INTEGRAL to the Gaia era
本文更新并人工整理银河系低质量X射线双星目录,整合历史目录、硬X射线源与多波段文献信息,提供339个系统的参数、参考文献及持续更新数据库。
2024-01-22 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
X-ray outbursts of low-mass X-ray binary transients observed in the RXTE era
我们对1996- 2011年在{ \it RXTE}(\it Rossi X射线定时探测器)上的全天监测器(2- 12 keV)观测到的36个低质量X射线双星瞬变(LMXBT)中的110个明亮X射线爆发的性质进行了统计研究。我们已经测量了一些爆发的性质,包括峰值X射线光度,光度的变化率在每天的时间尺度,$e$折叠上升和衰减的时间尺度,爆发持续时间,和总辐射能量。我们发现,平均性能,如峰值X射线亮度,上升和衰减的时间尺度,爆发持续时间,和总辐射能量的黑洞LMXBT,至少是两倍以上的中子星LMXBT,这意味着这些属性的测量可能提供初步线索的性质紧凑的对象的一个新发现的LMXBT。我们还发现,爆发峰值X射线亮度与X射线亮度在上升相和衰变相的变化率相关,这与我们以前的研究是一致的。在爆发中还发现了总辐射能量与峰值X射线亮度之间以及总辐射能量与$e$折叠上升或衰减时标之间的正相关关系。这些相关性表明,在爆发之前储存在盘中的质量是建立稍后看到的爆发属性的主要初始条件。我们还发现,M31中两个瞬态恒星质量ULX的爆发也大致遵循相关性,这表明相同的爆发机制适用于M31中这两个源达到爱丁顿光度的更明亮的爆发。
2015-05-05 astro-ph.HE
The appearance of non-spherical systems. Application to LMXB
我们研究了中子星-吸积盘系统在紫外/X射线域中的远距离观测。所观察到的强度谱计算假设整个系统的非球形几何形状,其中出射光谱不表示的通量谱,后者是有效的球对称对象。我们的模型的强度谱显示在UV/X射线的能量域的双凸点。这样的结构是由源不是球对称的事实引起的,并且需要在发射区域上对强度进行适当的积分以再现观察到的光谱形状。我们的模型自洽地计算了双凹凸的相对归一化。在具有吸积盘、超亮X射线源和具有热的内部致密日冕的吸积黑洞系统的LMXB中经常观察到这种类型的X射线谱。我们的模型自然地解释了高能量加宽的磁盘光谱中观察到的一些双星。我们尝试用我们的模型拟合XTE~J1709-267的X射线数据{ \it XMM-Newton}。不幸的是,我们的LMXB模型预测的双强度凸点位于软X射线域,该源的现有数据未揭示。
2016-10-06 astro-ph.HE
An Optical Search for New Outbursting Low Mass X-Ray Binaries
本文利用ZTF光学警报流结合X射线星表交叉匹配和光变曲线分析,系统搜寻爆发低质量X射线双星,并通过蒙特卡洛模拟估计其可探测比例及银河系种群规模,同时对比了未来LSST的探测能力。
2023-11-29 astro-ph.HE
The NuSTAR view of Ultra-Compact X-ray Binaries
European Space Agency (ESA)(欧洲航天局);European Space Astronomy Center (ESAC)(欧洲航天天文中心);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁尼亚大学)
利用NuSTAR观测数据,对11个超紧凑X射线双星进行X射线能谱和时变分析,发现其谱性质与长周期低质量X射线双星相似,但软态下康普顿化分数偏高。
2026-04-14 astro-ph.HE
State Transitions in Ultracompact Neutron Star LMXBs: towards the Low Luminosity Limit
黑洞和中子星X射线双星的X射线谱态跃迁的亮度可以限制吸积区之间的临界质量吸积率。以往的研究表明,在某些超紧中子星LMXB中,由硬到软的光谱态跃迁具有最低的光度。在过去十年的X射线监测观测中,我们能够识别4U 0614+091,2S 0918-549和4U 1246-588中朝向最低光度极限的状态转变。通过分析Swift/XRT和RXTE/PCA的X射线定点观测,我们发现这些源的态跃迁没有滞后现象,并确定了硬-软跃迁和软-硬跃迁的临界质量吸积率分别为0.002 - 0.04 $\dot{\rm M}_{\rm Edd}$和0.003 - 0.05 $\dot{\rm M}_{\rm Edd}$。假设一颗中子星的质量是太阳质量的1.4倍。这个范围与在黑洞X射线双星中测得的最低跃迁光度相当,表明临界质量吸积率不受致密恒星表面性质的影响。我们的结果不支持对流主导吸积流(ADAF)模型,该模型预测,在中子星系统中的临界质量吸积率低一个数量级,如果采取相同的粘度参数。这些超紧凑X射线双星的低过渡光度和不明显的滞后提供了进一步的证据,表明过渡光度可能与盘中的质量有关。
2017-11-21 astro-ph.HE
A systematic study of low mass X-ray binaries in the M31 globular cluster system
利用2XMMi星表的数据研究了M31球状星团(GC)系统中的低质量X射线双星(LMXB)。这些X射线数据是基于所有公开可用的XMM-牛顿观测星系。这项新的调查提供了迄今为止对M31 GC最完整和最均匀的X射线调查,覆盖了银河系中80%以上已确认的旧星团。我们将41个X射线源与Peacock et al.(2010)的M31星团目录中确认的老星团联系起来。将这些数据与以前对M31的观测进行比较,发现其中三个星团是新发现的,包括星团B128中的一个明亮的瞬变源。在这些2XMMi数据中没有检测到的另外四个星团,先前已经与钱德拉或ROSAT观测的X射线源相关联。包括这些集群,我们确定了45个集群在M31这是与X射线发射。通过考虑最新的光学GC星表,我们确定,三个以前提出的X射线星系团可能是背景星系和两个有恒星的轮廓。我们认为LMXB托管集群的属性,并确认一个LMXB的存在和金属丰度,光度和恒星碰撞率的集群之间的显着趋势。我们考虑了一个星团的光度和恒星碰撞率之间的关系,并注意到LMXB托管星团的质量比平均恒星碰撞率高。我们的研究结果强烈表明,恒星碰撞率是与LMXB的存在有关的主导参数。这与通过动力学相互作用在GC中形成LMXB是一致的。
2010-06-02 astro-ph.HE
A model-independent comparison of the variability of accreting neutron stars and black holes
我们使用罗西X射线定时探测器的观测进行人口的吸积动力的中子星低质量X射线双星(LMXB)的时间特性的研究,按照最初适用于黑洞系统的模型无关的方法。在四个等间隔的傅立叶频带的综合功率的比率允许功率谱形状被参数化与两个“功率颜色”值,提供了一个简单的方法来跟踪跨观测的时序特性的演变。我们发现,中子星LMXBs遵循非常相似的功率谱演化黑洞LMXBs,确认在这两种类型的系统中看到的宽带噪声变化有一个共同的起源在吸积流。中子星和黑洞在从硬态到软态的转变过程中,在能量色图上都遵循着类似的清晰轨迹。用一个单一的参数,功率谱的“色调”,我们发现,在X射线光谱形状的过渡发生在相同的色调为中子星和黑洞系统上的椭圆形轨道上的位置。Z源的能量色映射到软态黑洞的能量色上,而环礁源的能量色对应于所有的光谱态。功率色与中子星的自旋或中子星是否明显磁化(由ms X射线脉动确定)没有明显的关系。
2018-09-17 astro-ph.HE
Spectroscopic modelling of four neutron star low-mass X-ray binaries using CLOUDY
低质量X射线双星(LMXB)具有广泛的X射线性质,可以用来揭示相关吸积盘的许多物理条件。我们用谱合成程序CLOUDY对中子星LMXB GX 13+1、MXB 1659- 298、4U 1323- 62和XB 1916- 053进行了详细的模拟;并对密度、辐射场、金属丰度、风速等物理条件进行了模拟,模拟了Fe、Ca、S、Si、Mg的高电离光谱,Al在软X射线波段的谱线通量比,并将预测值与观测值进行比较。我们还发现,这些谱线的强度和轮廓得到修改的存在下,磁场的吸积盘。利用这一点,我们估计现有的磁场的上限约为几百到几千G的吸积盘的这四个LMXB。
2019-03-13 astro-ph.HE
Hard X-ray Tail Discovered in the Clocked Burster GS 1826-238
LMXB NS GS 1826-238由Ginga在1988年9月发现。由于I型X射线爆发率存在准周期性,近30年来,该源一直是X射线观测的频繁目标。虽然爆发太软,无法被INTEGRAL/SPI探测到,但在大约10年的观测中,GS 1826-238的持续发射超过150 keV。光谱分析发现一个显着的高能量过剩以上的康普顿化模型,很好地符合幂律,表明一个额外的光谱成分。大多数先前报道的在LMXB NS中具有硬尾的光谱具有几keV的电子温度和在~50 keV以上占主导地位的硬尾,其指数为Γ~ 2-3。发现GS 1826-238与$ kT_e \sim 20 $ keV具有显着不同的光谱,并且硬尾在~150 keV以上占主导地位,指数为r ~ 1.8,与BHXRB更相似。我们报告我们的搜索在25-370千电子伏的能量范围内的长期光谱的变化和GS 1826-238平均光谱的光谱与其他LMXB NS硬尾的比较。
2015-12-17 astro-ph.HE
Failed-Transition outbursts in Black hole low-mass X-ray binaries
黑洞低质量X射线双星(BH LMXB)在爆发期间以类似的方式演化。根据X射线谱和可变性,这种演化可以分为三个典型状态:低/硬,中间和高/软状态。BH LMXB在一些爆发中通过中间状态(这里称为“完全爆发”)从低/硬状态演化到高/软状态。然而,在其他情况下,BH LMXB经历爆发,其中源永远不会达到高/软状态,这里称为“失败转换爆发”(FT爆发)。从56个BH LMXB经历128次爆发的样本中,我们发现这些BH LMXB中的$\sim$ 36%经历了至少一次FT爆发,FT爆发占样本爆发的$\sim$ 33%,表明这些是常见的事件。我们比较了RXTE/PCA、Swift/BAT和MAXI的BH LMXB全爆发和FT爆发的所有可用X射线数据,发现FT爆发和全爆发在爆发开始后的最初10-60天内不能从它们的X射线光变曲线、高密度指数或X射线变化来区分。这表明这两种类型的爆发是由相同的物理过程驱动的。我们还比较了光学和红外(O/IR)数据的FT和完全爆发的GX 339-4。我们发现,这个系统通常是明亮的O/IR波段前FT爆发,这表明O/IR通量点的物理过程,后来导致一个完整的或FT爆发。我们讨论了我们的研究结果的背景下,模型描述的发病和演化的爆发吸积X射线双星。
2021-07-21 astro-ph.HE
Correlated Optical/X-ray Long-term Variability in LMXB 4U1636-536
我们已经进行了为期3个月的计划,同时使用SMARTS 1.3米望远镜和档案RXTE/ASM和Swift/XRT数据的LMXB 4U 1636 -536/V801 Ara的光学,软,硬X射线监测。自2002年以来,4U 1636 -536一直表现出大幅度的准周期性变化,当时它的X射线通量急剧下降了大约一个数量级。我们证实,由Shih等人(2005)首次研究的软(2-12 keV)和硬(> 20 keV)X射线之间的反相关性不是一个孤立的事件,而是该源可变性的基本特征。然而,变异性本身既不是严格稳定的,也不是在更长的特征时间尺度上变化的。我们还证明了光学对应物在相同的时间尺度上变化,并且与软X射线而不是硬X射线相关。这清楚地表明,LMXB光盘中的X射线再处理主要由软X射线驱动。不同时期的X射线谱显示出类似黑洞X射线双星状态变化的谱特征变化。所有的证据都表明,4U 1636 -536经常(~每月)经历X射线状态转换,这是X射线新星的一个特征,其光度范围很广,与爆发事件有关。在目前的行为模式下,这使得4U 1636 -536成为研究发光X射线双星状态变化细节的理想目标。
2010-10-20 astro-ph.HE
Spectral Analysis of the LMXB XTE J1810-189 with NICER Data
本研究利用 NICER 数据分析了中子星低质量 X 射线双星 XTE J1810-189 在 2020 年爆发期间的光谱演化,发现其具有中等厚度日冕且未进入完全软态,并探测到 I 型 X 射线爆发。
2023-09-13 astro-ph.HE
Orbital-period Changes of Low-mass X-ray Binaries Driven by Magnetic Braking
本文利用MESA模拟9个中子星和黑洞低质量X射线双星,表明CARB磁制动模型可解释其轨道周期导数及供星性质,而标准磁制动模型难以重现快速轨道变化。
2024-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Radio and X-ray monitoring of the accreting millisecond X-ray pulsar IGR J17591-2342 in outburst
IGR J17591 $-$ 2342是一颗新的吸积毫秒X射线脉冲星(AMXP),最近在2018年的爆发中被发现。早期的观测显示,该源的射电辐射比任何其他已知的中子星低质量X射线双星(NS-LMXB)都要亮,但它们的X射线光度相当,并假设其可能的距离为$\gtrsim 6$ kpc。在X射线光度相似的情况下,它的射电亮度比黑洞LMXB高。在这项工作中,我们提出了我们对2018年IGR J17591 $-$ 2342爆发的广泛无线电和X射线监测活动的结果。我们总共收集了10个准同步射电(VLA,ATCA)和X射线(Swift-XRT)观测,这使得IGR J17591 $-$ 2342成为最好的NS-LMXB之一。我们使用这些来拟合观测到的无线电和X射线光度($L_\mathrm{R}\propto L_\mathrm{X}^β$)之间的幂律相关指数$β= 0.37^{+0.42}_{-0.40}$。然而,我们的监测显示IGR J17591 $-$ 2342的射电光度(在类似的X射线光度、$L_\mathrm{X} \sim 10^{36}$ erg s $^{-1}$和光谱状态下)存在较大的散射,在前三次报告的观测中,$L_\mathrm{R} \sim 4 \times 10^{29}$ $L_\mathrm{R} \sim 4 \times 10^{29}$ erg s $^{-…
2019-12-06 astro-ph.HE
Silicon K-edge Dust Properties of Neutron Star Low-mass X-ray Binaries
中子星低质量X射线双星(LMXB)中视线物质的尘埃性质可以通过X射线观测和实验室实验来探测。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对LMXB样本(包括GX 5-1和GX 13+1)的Chandra ACIS-S/HETG档案数据进行谱分析。我们的MCMC为基础的分析提出了限制的Si K-边缘的尘埃属性的外流盘风在这个样本中。对其他LMXB的进一步X射线观测将有助于我们更好地理解中子星双星系统中致密流出流和吸积流的颗粒特征。
2023-03-12 astro-ph.HE
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
Revisiting with Chandra the Scaling Relations of the X-ray Emission Components (Binaries, Nuclei and Hot Gas) of Early Type Galaxies
我们选择了30个正常的(非cD)早型星系的样本,所有这些星系的光谱是可用的,并已与钱德拉观测到的深度,以确保检测明亮的低质量X射线双星(LMXB)与Lx> 1 e 38 erg/s。这个样本包括了比以前研究的样本更大比例的贫气体星系,并涵盖了广泛的恒星光度,速度色散,GC特定频率和恒星年龄。我们从这些星系的不同重要的X射线组成部分:核,检测到和未检测到的LMXB,日冕活动双星(AB),激变变星(CV),和热气体推导出X射线光度(或上限)。根据M31和M32的Lx-LK比例关系估计AB和CV贡献。未检测到的LMXB的贡献估计通过拟合光谱的未解决的X射线发射和外推的LMXB X射线光度函数。细胞核的结果与Pellegrini(2010)讨论的结果一致。我们导出了星系中LMXB的积分X射线光度与宿主星系LK光度之间的修正比例关系:Lx(LMXB)/LK ~ 1 e29 erg s-1 LK-1(50%1sigma rms),并且得到了比以前发表的更严格的LX(LMXB)/LK - SN关系。我们重新审视了热气体含量和其他星系参数之间的关系。发现LX(气体)-LK关系比文献中报道的更陡,散射更大。我们发现热ISM的亮度和温度之间的正相关性,显着比以前的研究报告更紧密。[删节]
2010-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The effect of thermal winds on the outbursts evolution of LMXB systems
本研究利用升级代码freddi模拟带热风的非稳态吸积盘,发现其会降低BH LMXB的α估计,并合理解释4U 1543-47的2002年爆发。
2023-10-31 astro-ph.HE
The peculiar source XSS J12270-4859: a LMXB detected by FERMI ?
根据X射线源XSS J12270-4859的光谱和可能的860 s周期,首次提出它是一个中极型磁激变变星。然而,朱雀和XMM-牛顿卫星的进一步X射线观测并没有证实这种周期性,而是显示了一种非常特殊的变化,包括中度重复性耀斑和许多吸收下降。这些特征加上疑似4.3小时的轨道周期,可能与所谓的“倾斜源”(dipping sources)有关,这是低质量X射线双星(LMXB)的子类。根据FERMI公布的星表,该源也被发现与一个非常高能量(0.1-300 GeV)的VHE源2FGL J1227.7-4853一致。良好的位置重合,加上现场缺乏任何其他明亮的X射线源,使得这种识别非常可能。然而,到目前为止,FERMI还没有检测到其他标准LMXB。大多数银河系的VHE源都与旋转动力的行星有关。我们在这里提出了新的结果,从30千秒的高时间分辨率XMM观测在2011年1月,确认耀斑浸渍行为,并提供上限的快速X射线脉动。我们讨论了可能的协会的来源与微类星体或吸积旋转动力脉冲星。
2012-02-13 astro-ph.HE physics.space-ph
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
New insights on the puzzling LMXB 1RXS J180408.9-342058: the intermediate state, the clocked type-I X-ray bursts and much more
1 RXS J180408.9--342058是一个低质量的X射线双星,其中有一颗中子星,它在非常不同的质量吸积状态下显示出X射线活动,从非常微弱到几乎是爱丁顿光度。在这项工作中,我们提出了一个全面的X射线研究这个来源使用的数据从尼尔Gehrels斯威夫特天文台,NuSTAR和INTEGRAL/JEM-X。为了跟踪光谱演变,我们使用Swift数据和Nustar的三次观测结果分析了2015年的爆发。除了正则的硬、软谱态外,我们还发现了很少观测到的中间态。这是由吸积盘发射的出现在频谱(在$kT_{\rm disk}$ $\sim$ 0.7 keV)和同时冷却的热日冕。此外,我们还在这种状态下推出了30 keV以上的硬尾。在硬态下,具有两个种子光子群(分别为$kT_{\rm s,1}\sim 1.5$ keV和$kT_{\rm s,2}\sim 0.4$ keV)和热康普顿化等离子体的热康普顿化模型代表了描述数据的物理上最好的动机方案。我们还估计在所有状态下的反射率低于20%,而对倾角没有限制,只能推断出内盘半径的下限。最后,我们研究了一些I型X射线爆发显示的源,其中一个在爱丁顿极限(观察与JEM-X)。它们的特征,结合在中间状态下观察到的时钟行为,指出了吸积物质的H/He成分,这使得伴星的氦矮星性质不太可能。
2019-09-23 astro-ph.HE
X-ray outbursts of ESO 243-49 HLX-1: comparison with Galactic low-mass X-ray binary transients
利用雨燕监测的全套观测资料,研究了超亮X射线源ESO 243-49 HLX-1的爆发特性。我们量化了等待时间,复发时间和e-折叠上升时间尺度沿爆发序列的增加,以及相应的爆发持续时间,总辐射能量和e-折叠衰减时间尺度的减少,这证实了以前的研究结果。HLX-1的爆发时间越来越短,静止时间越来越长,但峰值亮度基本保持不变。我们比较了HLX-1爆发的性质与明亮的银河系低质量X射线二进制瞬态(LMXBT)。我们的光谱分析加强了HLX-1和银河系LMXBTs中状态转换之间的相似性。我们还发现HLX-1的硬-软态跃迁光度与峰值光度之间以及上升阶段X射线光度变化率与峰值光度之间存在近似线性的相关关系,这表明HLX-1的硬-软态跃迁与银河系LMXBT在爆发期间的发生类似。我们发现,HLX-1并不遵循总辐射能量和峰值光度之间的相关性,以及我们以前在银河系LMXBTs中确定的总辐射能量和e-折叠上升/衰减时间尺度之间的相关性。如果距离是几百千秒差距,HLX-1将遵循这些相关性。然而,对HLX-1调用更近的距离并不是解决这个问题的可行方案,因为它会引入其他更严重的观测不一致。
2015-09-09 astro-ph.HE
Jets in the soft state in Cyg X-3 caused by advection of the donor magnetic field and unification with low-mass X-ray binaries
高质量吸积双星Cyg X-3与低质量X射线双星(LMXB)的显著不同之处在于其在软光谱状态下具有强大的射电和$γ$射线发射喷流。然而,从硬态到软态的转变首先与硬态无线电发射的淬灭相关联,如在LMXB中。天鹅座X-3中强大的软态喷流平均在50天后形成$\sim$。我们解释初始射流淬火是由于硬态垂直磁场迅速扩散离开薄盘延伸到最里面的稳定的圆形轨道在软态,或者,如果该领域是在原地产生,也停止其生成。由于来自供体的磁场的平流,随后形成强大的射流。我们发现,这只发生在一定的阈值吸积率与磁驱动外流的外观。的$\sim$ 50 d滞后的顺序的粘性时标在外盘,而外地平流快得多。这个过程不会发生在LMXB中,因为它们的施主所提供的磁通量低于天鹅座X-3的沃尔夫-拉叶施主的风吸积。在我们的模型中,在硬态下的垂直磁场,需要在天鹅座X-3和LMXB形成射流,是在原位形成的,而不是从施主平流。我们的研究结果提供了一个统一的方案,在天鹅X-3和LMXB的软,硬状态。
2019-12-04 astro-ph.HE
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
Radio imaging observations of PSR J1023+0038 in an LMXB state
过渡毫秒脉冲星双星系统PSR J1023+0038于2013年6月重新进入吸积状态,在此状态下,它与低质量X射线双星(LMXB)在静止或近静止状态下有许多相似之处。PSR J1023+0038的距离仅为1.37 kpc,具有无与伦比的能力来研究高度磁化的致密物体上的低水平吸积。我们使用Karl G. Jansky甚大阵列,欧洲VLBI网络和LOFAR,看到快速变化,平坦的光谱发射持续了6个月。平坦的光谱和可变性表明同步辐射起源于从系统流出,最有可能的形式是一个紧凑的,部分自吸收喷流,如在LMXB在较高的吸积率。然而,射电亮度大大超过了从更活跃的吸积中子星LMXB系统的观测中得出的外推结果。我们假设PSR J1023+0038正在经历辐射效率低的“螺旋桨模式”吸积,喷流带走了释放的吸积光度的主要部分。我们证实,PSR J1023+0038中看到的增强的伽马射线发射,因为它重新进入吸积状态已被维持;在这种状态下增加的伽马射线发射也可能与螺旋桨模式吸积有关。类似的吸积模式可以用来解释其他两个已知的过渡毫秒脉冲星系统XSS J12270-4859和PSR J1824- 2452 I(M28 I)的无线电和X射线特性,这表明辐射效率低下的吸积可能是一个普遍存在的现象之间(至少有一类)中子星双星在低吸积率。
2015-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray reprocessing: Through the eclipse spectra of low mass X-ray binaries with XMM-Newton
本文利用XMM-Newton对四个食低质量X射线双星进行食内与食外光谱比较,系统研究了X射线再处理特征,揭示了吸积盘几何和再处理效率的差异,并首次报道了部分源的食光谱。
2023-08-07 astro-ph.HE