Multi-wavelength study of High Mass X-ray Binaries
INTEGRAL卫星揭示了我们银河系中的一个主要的超巨星大质量X射线双星,彻底改变了我们对双星系统及其演化的理解。这一群体由一个围绕一颗巨大而明亮的超巨星运行的紧凑物体组成,表现出不寻常的性质,要么被极度吸收,要么显示出非常短暂和强烈的耀斑。一组密集的多波长观测使我们揭示了它们的本质,并表明这些系统是风吸积物,与大质量恒星形成区密切相关。在本文中,我描述了这些来源的特点,表明这一新发现的人口是密切相关的活动和大质量的OB星与一个紧凑的同伴的演变。最后一节着重讨论了这种拥有超巨星的大质量X射线双星的形成和演化。
2010-08-16 astro-ph.HE
Hunting Down White Dwarf--Main Sequence Binaries Using Multi-Wavelength Observations
本研究结合紫外和光学颜色-星等图及Gaia DR3与GALEX数据,在100 pc内识别出93个白矮星-主序双星候选体(80个为新发现),通过拟合光谱能量分布推导恒星参数,发现其WD伴星更热、更小且质量更大。
2023-11-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-wavelength observations revealing the most obscured high energy sources of our Galaxy
INTEGRAL卫星揭示了一种新型的高能双星系统。这些来源正在通过多波长光学、近红外和中红外观测的手段被揭示出来。在这些来源中,出现了两种不同的类别:第一种是由内在模糊的高能量来源组成,其中IGR J16318-4848似乎是最极端的例子。第二个是所谓的超巨星快速X射线瞬变,IGR J17544-2619是原型。我们首先在这里给出一个一般性的介绍INTEGRAL源,然后报告的多波长光学到中红外观测的样品组成的21个INTEGRAL源。我们表明,在模糊源的情况下,我们的观察表明存在的吸收材料(灰尘和/或冷气体)encluding整个二元系统。最后,我们讨论了这两种不同类型的源的性质,在高能量二元系统的背景下,并给出了所有这些不同类型的高能量源的统一的方案,基于它们的高能量属性。
2010-05-01 astro-ph.HE
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
Long-term variability of high-mass X-ray binaries. I.Photometry
我们提出了光度观测的领域周围的光学同行的高质量X射线双星。我们的目标是研究长期光度变化与它们的X射线活动的相关性,并推导出一组可用于时间序列分析的二级标准星。我们发现Be/X射线双星中的施主在星等和颜色上的振幅变化比那些拥有超巨星伴星的施主要大。在Be/X射线双星中,变化幅度随波长的增加而增加,在超巨星系统中保持相当恒定。当考虑年的时间尺度时,观察到X射线和光学变率之间的良好相关性。当光学亮度降低时,X射线停止。这些结果反映了Be/X射线双星的星周盘是光学和X射线变化的主要来源。我们还推导出的颜色过剩,E(B-V),选择数据的时候,拱盘的贡献应该是最小的,我们重新审视的距离估计。
2014-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-wavelength observations of the Galactic X-ray binaries IGR J20155+3827 and Swift J1713.4-4219
近年来,由于INTEGRAL和Swift卫星进行的连续调查,我们对硬X射线/软伽马射线天空的了解大大提高。因此,它现在有大约2000个来源,包括银河系和银河系外的,主要由IBIS和BAT仪器发现。许多不同的后续活动已成功地进行了使用多波长的方法,脱落光的性质,这些新的硬X射线源的数量。然而,仍有一小部分性质不明。这主要是由于缺乏较低能量的观测,这通常提供了一个更好的约束位置的来源,并没有关键的观测属性,需要获得一个适当的物理特性。在这里,我们报告的两个研究不足的银河系X射线瞬变IGR J20155+3827和斯威夫特J1713.4-4219,新的和/或档案X射线和光学/近红外观测的组合,使我们能够查明其性质的分类。特别是,由于XMM \Newton档案数据以及新的光学光谱和档案光学/近红外光度观测,我们已经能够将IGR J20155+3827分类为遥远的HMXB。在2019年Swift J1713.4-4219的X射线爆发期间收集的新INTEGRAL和Swift数据,结合档案光学/近红外观测结果,表明该源的LMXB分类。
2021-02-02 astro-ph.HE
Revealing the extended radio emission from the gamma-ray binary HESS J0632+057
上下文在探测到321天的X射线周期后,HESS J 0632 +057可以被认为是选定的伽马射线双星组的新成员。已知这些源在毫角秒(mas)尺度上显示出扩展的射电结构。目标。我们提出了HESS J 0632 +057在质量尺度上的预期扩展射电发射。方法.我们在2011年1月/2月的X射线爆发和30天后的两个时期内,在1.6 GHz的欧洲VLBI网络(EVN)观测HESS J 0632 +057。结果在爆发期间获得的VLBI图像显示了一个紧凑的~0.4 mJy射电源,而30天后,该源已经褪色,并出现扩展,预计大小为~75 AU。发射的峰值在21+/-5 AU之间移动,大于轨道大小。射电源的位置与Be星MWC 148相一致,它将双星系统的自行设定在每个坐标系的3 mas yr^-1以下。该源的亮温大于2 \times 10 ^6 K。我们比较HESS J 0632 +057的多波长特性与先前已知的伽马射线双星。结论. HESS J 0632 +057显示扩展和可变的非热无线电发射。它的形态、大小和AU尺度的位移与其他伽马射线双星PSR B1259-63、LS 5039和LS I +61 303相似,支持HESS J 0632 +057具有类似的性质。
2011-09-04 astro-ph.HE
Revealing the nature of long-period transients with space-based gravitational-wave interferometers
针对长周期射电暂现源起源难以通过电磁数据确定的问题,提出利用空间引力波干涉仪开展独立约束,量化了已知系统的信噪比,指出部分大啁啾质量系统可被探测,并讨论了相关天体物理意义。
2025-09-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
INTEGRAL & RXTE View of Gamma-ray Binaries
伽马射线双星是具有伽马射线辐射的X射线双星。它们的多波长发射范围从无线电,光学,X射线到非常高的能量(TeV)。X射线辐射对于理解伽马射线双星的性质至关重要。INTEGRAL和RXTE已经覆盖并监测了硬X射线和软X射线中的大多数伽马射线双星。在这里,我们报告的结果,几个伽玛射线双星和可能的伽玛射线双星的INTEGRAL和RXTE。
2013-02-21 astro-ph.HE
First LOFAR Observations of Gamma-Ray Binaries
少数双星系统显示出高能(100 MeV - 100 GeV)和/或甚高能(> 100 GeV)的伽马射线辐射。这些系统还显示非热无线电发射,可以用长基线无线电干涉仪分辨,揭示外流的存在。预计在非常低的频率下,同步辐射辐射覆盖的角尺度比迄今为止报道的要大。在这里,我们提出的第一个深射电观测的伽玛射线二进制LS I +61 303与LOFAR,这是敏感的弧秒到弧分尺度上的扩展结构的初步结果。
2012-10-22 astro-ph.HE
Long-term optical variability of high-mass X-ray binaries. III. Polarimetry
Foundation for Research and Technology-Hellas(希腊研究与技术基金会);University of Crete(克里特大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所)
研究高质量X射线双星的长期光学偏振变化,分析其盘结构特征,发现其盘更小更密集,且在大X射线爆发前存在高度扭曲的盘。
2026-02-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Ray Views of Galactic Accreting Pulsars in High-Mass X-Ray Binaries
本综述概述了高质量X射线双星中吸积X射线脉冲星的吸积与辐射过程,总结了时域现象、光谱特性、演化及X射线偏振等多波段观测进展,并简要讨论了伽马射线双星等相关系统。
2024-12-23 astro-ph.HE
Orbital Period Determinations for Four SMC Be/X-ray Binaries
本文对小麦哲伦云(SMC)中的四个Be/X射线双星进行了光学和X射线研究。对SMC X-2、SXP 172和SXP 202 B长达11年的半连续监测的OGLE I波段数据进行了分析,提供了轨道周期的测量值(对于脉冲星,Porb分别为18.62、68.90和229.9天)和每个脉冲星的详细光学轨道剖面。对于SXP 172,这允许通过常规RXTE监测直接比较光学和X射线发射,揭示了X射线爆发比光学爆发早约7天。XMM-牛顿最近的X射线研究在SXP 15.3附近发现了一个新的源,这对该X射线脉冲星的光学对应物的识别提出了疑问。在这里,我们提出了一个讨论的意见,导致了原来的对应物的建议和详细的光学分析对应的新的X射线源,确定了21.7 d周期性的OGLE I波段数据。该星的光学特征与SMC Be/X射线双星一致。然而,在先前的研究中,由于缺乏Hα发射,该恒星被拒绝作为SXP 15.3的对应物。
2010-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Persistent Radio Sources and Multi-wavelength Counterparts of Fast Radio Bursts in Massive Binary Systems
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学));Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理学院天文学系)
研究快速射电暴在大质量双星系统中的持续无线电源及 bow shock 辐射,揭示其多波段电磁对应物及物理起源。
2026-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
'Disc-jet' coupling in black hole X-ray binaries and active galactic nuclei
在这一章中,我将回顾我们对吸积黑洞系统中吸积和流出之间关系的唯象理解的现状。这种理解主要来自于观察X射线和较长波长(红外线、无线电)发射之间的关系。这种观点必然是有偏见的,从观测X射线双星系统开始,试图看看它们是否与活动星系核的一般观测性质相匹配。
2009-09-14 astro-ph.HE
Jet-dominated quiescent states in black hole X-ray binaries: the case of V404 Cyg
黑洞X射线瞬变(BHXTs)的静态(X射线光度$<10^{34}\ {\rm erg s^{-1} cm^{-2}}$)的动力学和辐射特性一直不清楚,主要原因是光度低和数据量少。研究表明,天鹅座V404在明亮的静止状态下的多波段(包括射电、光学、紫外和X射线波段)光谱可以很好地用伴星辐射和致密喷流辐射来描述。无论是外部薄盘还是内部热吸积流是重要的,在整个频谱。再加上最近的一些发现,即幂律X射线光谱和恒定的X射线光谱形状(或恒定的光子指数)在X射线亮度的显着变化,我们认为BHXTs的静态光谱实际上是射流为主。与此喷流模型一致的观测特征也作为支持证据进行了讨论。
2014-05-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-wavelength observations of 1RXH J173523.7-354013: revealing an unusual bursting neutron star
2008年5月14日,雨燕任务上的爆发警报望远镜触发了一个来自先前未分类的ROSAT天体1 RXH J173523.7-354013的I型X射线爆发,确定该源是一颗中子星X射线双星。我们报告这个系统的X射线,光学和近红外观测。X射线爆发的持续时间约为2小时,属于罕见的中等长度I型X射线爆发。根据测热峰值通量~3.5E-8 erg/cm^2/s,我们推断源距D<9.5 kpc。光场的光度测量显示了一个光学对应物,从X射线爆发期间的R=15.9下降到之后的R=18.9。对爆发后的雨燕/XRT观测以及XMM-牛顿和ROSAT存档数据的分析表明,该系统在0.5 ~ 10 keV的光度下持续存在,亮度约为2 E35(D/9.5 kpc)^2 erg/s。光学和红外测光以及光谱中窄的H α发射线(FWHM=292+/-9 km/s,EW=-9.0+/-0.4埃)的检测证实了1 RXH J173523.7-354013是一颗中子星低质量X射线双星。H α辐射表明施主星富含氢,这有效地排除了这个系统是一个超紧凑X射线双星。
2010-01-20 astro-ph.HE
Continuum Reverberation Mapping of Accretion Disks Surrounding Supermassive Black Hole Binaries: Observational Signatures
本研究提出利用多波段连续谱反响映射识别亚秒差距低质量比超大质量黑洞双星的新方法,发现其τ(λ)存在短平长幂律的独特过渡特征,并在候选体PG1302-102中验证了模型有效性。
2025-09-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-messenger Emission by Magnetically Arrested Disks and Relativistic Jets of Black Hole X-ray Binaries
针对黑洞X射线双星多波长辐射起源与机制的争议,提出磁囚禁盘相对论粒子产生超高能伽马射线、喷流电子产生GeV伽马射线的场景,讨论亚PeV多信使信号观测前景并发现其或贡献银河系100 TeV以上弥漫辐射。
2025-04-16 astro-ph.HE
Multi-band light curves from eccentric accreting supermassive black hole binaries
我们使用长期运行,高分辨率的流体动力学模拟计算多波长光变曲线(LC)从周围的吸积等质量超大质量黑洞(BH)的二进制文件的热盘发射,重点揭示二进制偏心率。LC通过用绝热状态方程、局部黑体冷却处方和近似辐射压力影响的修正来模拟磁盘热力学而获得。我们发现,调制的轨道时间尺度上的多带LC通常是同相的(内$\sim\,$ 2%的一个双轨道周期),但它们包含脉冲子结构在时域中,不一定反映在BH吸积率$\dot M$。因此,我们预测,双星托管活动星系核将表现出高度相关的,同相的,周期性的亮度调制在其低能量磁盘的排放。然而,这些调制在多波长观测活动的可检测性可能会受到严重影响,因为观察到的活动星系核的随机变化通常具有比我们提出的信号更高的幅度。在许多双星周期的时间基线上的观测可能会使信号更加突出,但这需要仔细分析。如果喷流发射是由$\dot{M}$预测,那么我们预测一个较弱的相关性与低能量盘发射由于不同的亚峰结构。对于我们探索的二进制参数,我们表明,由于流体动力学的LC变异可能占主导地位的多普勒增亮与磁盘马赫数$\lesssim 20$的所有等质量的二进制文件。偏心率的一个有希望的特征是弱的或不存在的“块”周期性。我们发现,一个显着的滞后之间存在的$\dot{M}$和低能量盘发射的圆形双星,但他们是在偏心双星,这可能解释了一些“孤儿”耀变体耀斑没有$γ$射线对应。
2022-10-17 astro-ph.HE
Spectroscopic Binaries and Collapsed Stars: Part II
50年前,我们借用俄罗斯朋友古谢诺夫和泽尔多维奇的一个想法,寻找非常致密的恒星(用现代术语来说,就是中子星和黑洞)作为单线光谱双星的光学不可见成分。我们没有发现任何黑洞,但我们的方法非常接近于很快在X射线源Sco X-1、Cen X-3等中识别出中子星的过程,以及在天鹅座X-1(HD 226868)中识别出第一个有说服力的黑洞的过程。在这里,我们再次回顾1962- 1972年发生的事件,揭示了比我们当时所知的更多的东西,并试图通过概述一些现在通常认为由中子星或黑洞组成的巨大丰富的天文来源,或者在少数情况下,在双星系统中的每一个组成。
2018-11-10 astro-ph.HE gr-qc
Optical/infrared observations unveiling the formation, nature and evolution of High-Mass X-ray Binaries
在这篇评论中,我首先描述了三种大质量X射线双星(HMXB)的性质,通过吸积:(i)Be拱星盘,(ii)超巨星风,和(iii)罗氏瓣填充超巨星。然后,我报告发现了两个新的HMXB人口托管超巨星,最近揭示了丰富的新观测,来自高能量方面(INTEGRAL,雨燕,XMM,钱德拉卫星),并辅以多波长光学/红外观测(主要是ESO设施)。第一个群体是由被遮蔽的超巨星HMXB组成,第二个群体是超巨星快速X射线瞬变(SFXTs),表现出短暂而强烈的X射线耀斑。最后,我讨论了HMXB的形成和演化,限制吸积模型(如cluerous风,瞬态吸积盘,磁离心屏障),显示证据表明存在的进化联系,包括人口合成模型的比较,并最终建立一个一致的方案解释这些极端的天体来源的各种特征。因为它们可能是发光蓝变星(LBV)的祖先,也是中子星/黑洞双星合并的祖先,与短/硬伽马射线暴有关,所以这些HMXB种群的性质,形成和演化的知识是最重要的。
2014-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical polarization signatures of black hole X-ray binaries
偏振测量为探索包括双星系统在内的许多天体产生光辐射的几何和物理机制提供了一条途径。我们提出的多波长(BVR)偏振研究的一个样本的历史黑洞X射线二进制文件,在其爆发期间或在静止(或近静止)状态下观察到的结果。我们调查了位于银河系不同纬度的长周期和短周期系统。我们仔细分析了星际偏振的方向上的来源,可靠地估计固有的源偏振。在明亮的软态(MAXI J 0637 -430和4U 1957+115)中观察到的源中,发现固有偏振很小(<0.2%)。发现它在MAXI J1820+070的上升硬态中是显著的,在0.5%的水平上,在衰退硬态和其失败的爆发期间可以忽略不计,而斯威夫特J1357.2-0933在上升硬态中显示出它的缺失。三个(XTE J1118+480,V4641 Sgr,V404 Cyg)源在静止期间观察到没有显着的内在极化的证据,而MAXI J1820+070是唯一的黑洞X射线二进制显示大量(> 5%)的内在静止态极化与蓝色光谱。在光学波长的内在偏振的情况下提出的限制的潜在贡献的非恒星(喷流,热流,吸积盘)组件的静态黑洞X射线双星的总光谱。
2022-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamic Signatures of Black Hole Binaries with Superradiant Clouds
如果有一个玻色子场的康普顿波长与黑洞的大小相当,那么旋转的黑洞周围可能会形成超辐射云。在本文中,我们研究的云附近的紧凑型物体的轨道上的影响。特别是,我们考虑了由于能级混合的动力学摩擦和反反应。在这些相互作用下,黑洞动态捕获其他致密物体(如恒星质量黑洞和中子星)的概率通常随着云的存在而增强。对于极端质量比的吸气黑洞和双星质量的双星黑洞,云诱导的轨道调制可以通过使用星载引力波探测器(如LISA)观测引力波形来检测。有趣的是,在一定的玻色子康普顿波长范围内,恒星质量黑洞捕获率的增强可能会加速分级合并,更高世代的合并产物的质量超过超新星对不稳定性预测的质量阈值。这些观测信号为用引力波寻找轻玻色子提供了有希望的方法。
2020-02-24 astro-ph.HE gr-qc
High Energy Phenomena in Supergiant X-ray Binaries
INTEGRAL卫星揭示了我们银河系中的一个主要的超巨星大质量X射线双星,彻底改变了我们对双星系统及其演化的理解。这一群体由一个围绕一颗巨大而明亮的超巨星运行的紧凑物体组成,表现出不寻常的性质,要么被极度吸收,要么显示出非常短暂和强烈的耀斑。一组密集的多波长观测使我们揭示了它们的本质,并表明这些系统是风吸积物,与大质量恒星形成区密切相关。在本文中,我描述了这些来源的特点,表明这一新发现的人口与一个紧凑的同伴的伽马射线发射大质量恒星的演变。
2010-05-12 astro-ph.HE
Mass loss from binary stars approaching merger
一些双星经历共同的包层演化,伴随着角动量、质量和轨道能量的急剧损失,留下的近距离双星通常至少包含一颗白矮星、中子星或黑洞。对共包线相研究最多的是持续几个原始轨道周期的动力学内旋相。我们展示了对V1309 Sco和AT2018bwo观测的理论解释,揭示了在动力学事件发生之前,双星经历了大量的长时间质量损失,达到了几个太阳质量。这种质量损失以外流或环双星盘的形式集中在轨道平面上。这种较慢的质量损失与随后较快的动力学喷射之间的碰撞产生了明亮的红色瞬态。由此产生的辐射冲击有助于形成爆炸残留物,并提供了尘埃和分子形成的场所。
2022-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Reprocessing model for the optical quasi-periodic oscillations in black hole binaries
许多黑洞X射线瞬变现象在相同频率的光学(紫外)和X射线波段显示出准周期振荡(QPO),这对这些波长的辐射产生模型提出了挑战。我们提出了一个模型,其中的光辐射调制振荡的X射线通量导致不同的照射的吸积盘的外部。在外盘半径与QPO周期之比足够小的系统中,所提出的QPO机制不可避免地发生。我们表明,与在非周期性变化的情况下,它是不可能获得的光学QPO轮廓从那些观察到的X-射线通过传递函数,因为不同的X-射线信号所看到的光盘和观察者。我们表明,随着QPO频率的增加,发生在上升阶段的X射线爆发,均方根值应该是恒定的足够低的频率,然后增加达到峰值,最后大幅下降时,QPO周期变得可比的光穿越时间的外盘。我们预测,在这个模型中的QPO均方根应增加向更短的波长,这一事实可以用来区分它从其他QPO机制。
2015-03-16 astro-ph.HE
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
Nature, formation and evolution of High Mass X-ray Binaries
本文综述了三类高质量X射线双星(HMXB)的性质、形成和演化:一类是高质量X射线双星,另一类是高质量X射线双星。系统托管Be星(BeHMXB),ii.系统吸积的恒星风的超巨星(sgHMXBs),和iii.超巨星溢出洛希瓣。现在有许多新的观测,从高能方面(主要来自INTEGRAL卫星),辅之以多波长观测(主要是欧洲南方天文台设施的光学、近红外和中红外),表明最近发现了一个新的超巨星HMXB群。新的观测结果也表明,Be和星风吸积超巨星X射线双星之间存在着进化联系。我在这里描述的观测事实的不同类别的HMXB,讨论不同的吸积模型在这些来源(例如,瞬态吸积盘与cluerous风),显示不同种类的HMXB之间的联系的证据,最后比较观察与人口合成模型。
2011-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma Rays from colliding winds in massive binaries. Status and prospects
由具有强风的早型恒星形成的双星系统,已知会显示出可变的非热射电波发射、热X射线,至少在一个例子(船底座η星)中,还显示出$γ$射线。这些系统中的一些是相当偏心的,有效的粒子加速和$γ$射线产生的条件可能只是偶尔出现。在本文中,我简要地回顾了碰撞风双星的物理学,重点是非热粒子加速的观测特征。我讨论,特别是,系统HD 93129A的情况下,这是由一个O2 If* 星(主要)和O3.5 V星(次要)。主星是银河系中最早、最热、质量最大、最亮、最多风的O型星之一。2018年期间的近星点通过将提供一个突出的观测窗口,国际多波长活动将利用这一窗口。
2019-03-06 astro-ph.HE
The dark side of supergiant High-Mass X-ray Binaries
高质量X射线双星(HMXB)已被从X射线到光学和红外波段的大量多波长观测所揭示。在描述了3种不同类型的HMXB之后,我们重点讨论了3颗HMXB超巨星:IGR J16320-4751,IGR J16465-4507和IGR J16318-4848,分别被称为“好”,“坏”和“丑”。在这些诉讼中,我们回顾了这些来源的观察使我们对HMXB的了解变得清晰,以及哪些部分仍然处于黑暗中。许多问题仍然悬而未决,涉及吸积过程,在这些大质量和活跃的恒星的恒星风的性质,以及由于伴星和紧凑的物体之间的质量和角动量转移的整体演化。未来的观测应该能够回答这些问题,这些问题构成了HMXB的黑暗面。
2019-01-11 astro-ph.HE
Large-scale emission from gamma-ray binaries: the case of LS 5039
Facultad de Ciencias Exactas, UNLP(拉普拉塔国立大学理学院);Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET)(阿根廷射电天文研究所);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
研究伽马射线双星LS 5039的大规模发射,通过对五种不同演化阶段情景建模,包括气泡和弓形激波情景,研究热与非热发射及逃逸粒子辐射,解释扩展X射线为同步辐射,还给出射电、伽马射线及宇宙射线相关结果,为多波长观测提供指导。
2026-07-20 astro-ph.HE
Evidence for an expanding corona based on spectral-timing modelling of multiple black hole X-ray binaries
银河系黑洞X射线双星(BHXB)为研究吸积提供了极好的实验室,因为它们相对快速的演化使我们能够监测人类时间尺度上流入和/或流出物质的巨大变化。然而,BHXB爆发期间流入-流出耦合如何演变的细节仍然是一个活跃的辩论领域。在这项工作中,我们试图探索系统演化的物理变化,通过执行系统的分析的多波长数据的三个BHXB源:XTE J1752-223,MAXI J1659-152,和XTE J1650-500,在硬和硬中间状态。利用表征X射线变化特性的功率谱色调,我们确定了几个BHXB时期的集群,并进行联合多波长光谱建模,以测试它们与物理喷流模型的共性。在日冕与喷流底部相关的假设下,我们发现在硬中间态和硬中间态,多个BHXB的功率谱色调跟踪日冕半径(~ 10 Rg- ~ 40 Rg)的变化,并且在硬中间态,数据与适度截断的吸积盘(<25 Rg)一致。我们还发现,所有时代的低光盘反射有高色调位于附近的硬中间到软中间的状态过渡,表明在这些国家的垂直范围的电晕和/或其批量速度正在增加。我们的结果将多个BHXB源之间日冕的几何相似性与其定时特征联系起来,并探测了日冕对爆发期间硬态和中间态圆盘-喷流相互作用的响应。
2021-10-20 astro-ph.HE
Searching for Accreting Compact Object Binaries in SRG/eROSITA eRASS1
本研究结合SRG/eROSITA eRASS1的X射线流量、Gaia测光和ZTF时域观测,基于“X射线主序”筛选出22个吸积致密天体双星候选体,证明多波段结合方法有效,为银河系致密天体双星普查提供途径。
2025-08-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Broad-band Emission from Gamma-ray Binaries
伽马射线双星是近十年来研究的热点。从观测的角度来看,GB在现象上与大多数X射线双星系统相似,它们在整个电磁波谱上都有宽带发射,通过在伽马射线波段显示出最大的光谱能量分布而与这一源群隔离开来,无论是在高能(HE:100 MeV - 100 GeV)还是在极高能(VHE:100 GeV以上)。从理论的角度来看,从GB的宽带发射是一个独特的情况下,粒子加速和发射/吸收机制,可以测试其周围环境的周期性变化的条件。在这篇论文中,我们研究了GBs多波长发射的一些关键观测结果。我们讨论的相关/同期发射观察到的几个这些系统,从无线电到伽马射线,通过考虑一个单一的底层粒子发射人口和附近的光子,物质和磁场的环境场的属性。
2019-01-11 astro-ph.HE
Optical polarimetry: Methods, Instruments and Calibration Techniques
在本章中,我们简要总结了现代天文旋光测量中使用的方法、仪器和校准技术。我们描述了各种偏振器件和探测器用于光学宽带,成像和光谱偏振测量的性能,并讨论了它们的优点和缺点。强调了对原始偏振数据进行适当校准的必要性,并考虑了仪器偏振的确定和扣除方法。我们还介绍了几个利用DiPol-2偏振计高精度测量黑洞X射线双星和大质量双星光学偏振的实例,这使我们能够限制黑洞X射线双星的光学发射源,并测量大质量双星的轨道参数。
2019-08-27 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Repeated Imaging of Massive Black Hole Binary Orbits with Millimeter Interferometry: measuring black hole masses and the Hubble constant
毫米波长的甚长基线干涉测量(VLBI)正被用来分辨银河黑洞周围环境的事件视界尺度结构,其角分辨率为几十微弧秒。同样的方法也可以解决大质量黑洞双星(MBHB)的轨道分离问题。由于引力波发射和气体,并要求双轨道周期小于10年的双螺旋建模,我们估计可能存在约100个可分辨的MBHB,这些MBHB足够明亮,可以通过毫米波长VLBI仪器在整个天空中观察到,在红移z<0.5。我们建议寻找这些可分辨的MBHB识别双星所需的轨道分离周期类星体的光变曲线中确定的光学和近红外调查。这些光变曲线的候选者可以用射电观测来跟踪,以确定它们在毫米波长VLBI观测中的前景。在双星轨道的时间尺度上进行VLBI观测,可以使双星质量的测量精度达到前所未有的30%以内。结合一个独立的二元质量测量,VLBI观测将允许一个新的(~10%)测量的哈勃常数,独立于目前提出和使用。
2018-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Photometric Observations of Three High Mass X-Ray Binaries and a Search for Variations Induced by Orbital Motion
我们研究了高质量X射线双星(HMXB)LS 1698 / RX J1037.5-5647、HD 110432 / 1H 1249-637和HD 161103 / RX J1744.7-2713的V波段、Ic波段和RXTE X射线光变曲线的长周期变化,试图发现轨道引起的变化。数据主要来自ASAS数据库,并由24英寸和40英寸ANU望远镜和一台机器人PROMPT望远镜进行的短期观测补充。傅立叶周期图表明所有三个HMXB的V波段光变曲线存在长周期变化,但是在这些周期折叠数据并没有揭示令人信服的周期变化。在这一点上,我们不能排除这三个来源的长期V波段变化的存在,并且在更高精度的PROMPT数据中可以看到长期变化的暗示。因此,以每周至少一次的频率和0.01等的精度进行的几年的长期V波段观测,仍然有机会揭示这三个HMXB的长期变化。
2011-05-10 astro-ph.HE
Multi-messenger parameter inference of gravitational-wave and electromagnetic observations of white dwarf binaries
即将到来的激光干涉仪空间天线(LISA)将探测银河系白矮星双星的大引力波前景。这些来源是例外的,因为它们可能在电磁波长上被探测到,有些远在LISA飞行之前。对引力波和电磁波的研究将对系统参数产生强有力的约束,而这些参数是单独测量一个信使所无法达到的。在这项工作中,我们提出了一个贝叶斯推断管道和模拟套件,我们在其中研究潜在的约束在各种配置的二进制文件。我们展示了如何使用LISA检测和参数估计可以显着提高系统参数的约束时,作为一个先验的电磁分析。我们还提供了经验法则,为当前的测量将如何受益于未来的LISA测量。
2022-12-10 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
An INTEGRAL view of High Mass X-ray Binaries : their nature, formation and evolution
本文描述了超巨星高质量X射线双星(HMXB)的性质、形成和演化。现在有许多新的观测,从高能方面(主要来自INTEGRAL卫星),辅之以多波长观测(主要是欧洲南方天文台设施的光学、近红外和中红外),表明最近发现了一个新的超巨星HMXB群。我们在这里报告有关不同类别的HMXB的观测事实,允许建立一个一致的情况下解释这些来源的各种特征,在这些来源的吸积模型的基础上(例如,瞬态吸积盘与cluerous风)。我们还提到了新的观测表明存在的进化联系之间的恒星风吸积超巨星X射线双星。
2013-02-18 astro-ph.HE
Runaway O and Be stars found using Gaia DR3, new stellar bow shocks and search for binaries
本文利用 Gaia DR3 和二维速度法从 GOSC、BeSS 中识别 O/Be 速逃星,统计比例并支持动力学抛射起源,同时发现弓形激波与高能双星。
2024-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-Wavelength Variability. Accretion and Ejection at the Fastest Timescales
多波长的可变性数据,结合光谱定时分析技术,提供了信息的因果关系不同的物理成分之间的吸积黑洞。使用快速定时数据和长期监测,我们可以探测整个黑洞质量尺度上相同成分的行为。在这一章中,我们回顾了吸积黑洞的多波长变化的观测状况,从黑洞X射线双星到活动星系核,并考虑吸积和喷射模型的影响,主要考虑这些系统中的吸积盘和喷流变化的证据。最后,我们对这一迅速发展的领域的未来前景进行了思考。
2015-01-09 astro-ph.HE
Blue Supergiant X-ray Binaries in the Nearby Dwarf Galaxy IC 10
在年轻的星暴星系中,X射线星群主要由质量最大、寿命最短的恒星、黑洞和中子星高质量X射线双星(XRB)的遗迹组成。在最近的这样的星系IC 10中,我们对这些物体进行了多波长普查。采用一种新的统计相关技术,我们已经匹配了我们的110个X射线点源,来自十年的钱德拉观测,对已公布的光度数据。我们报告了两个星表的天体坐标之间的8 σ相关性,其中42个X射线源具有光学对应物。应用光学色星等选择隔离蓝超巨星(SG)在IC 10,我们发现16个匹配。这两种情况都显示出统计上显着的过剩与机会对齐的期望值。蓝色天体也表现出系统性的更高的fx/fv比比在相同的星等范围内的其他恒星。蓝色SG-XRB包括一个主要的双简并双星的祖先,因此它们的数量是模拟引力波源速率的一个重要因素。我们认为,如果IC 10星暴的年龄接近大质量双星相互作用的峰值时间,IC 10恒星星族的异常特征可以得到解释。
2017-01-13 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
Fast radio bursts and their gamma-ray or radio afterglows as Kerr-Newman black hole binaries
快速射电暴(FRB)是一种持续时间只有几毫秒的无线电瞬变现象。它们似乎发生在宇宙学距离上。我们认为这些事件可能起源于克尔-纽曼黑洞(KNBHs)磁层的坍缩。我们表明,封闭轨道的带电粒子在这些对象的磁层是不稳定的。在研究了粒子的比荷和KNBH的自旋和电荷的依赖性之后,我们得出结论,由此产生的时间尺度和辐射机制与FRB的现有观测结果吻合得很好。此外,我们认为,合并的KNBH二进制是一个合理的中央引擎的潜在的伽马射线或无线电余辉后,一定的FRB,也可以解释引力波(GW)的事件,如GW 150914。我们的模型导致的预测,可以通过组合多波长电磁和GW观测进行测试。
2016-05-16 astro-ph.HE
Observations of VHE gamma-ray binaries with the MAGIC Telescopes
在GeV-TeV范围内,已经探测到了几个由一颗恒星和一个致密天体组成的双星系统。已经观察到几个系统,但只有少数来源显示出这些能量的发射。在这里,我们介绍了MAGIC对不同γ射线双星系统进行的观测。一方面,我们展示了对双星系统LS I +61 303的最新研究,该系统在不同的时间尺度上表现出变化。通过最新的MAGIC观测,我们将试图通过超轨道和多波长研究来阐明我们对这个来源的理解。另一方面,我们给出了双星系统HD 215227的观测结果。该源与AGILE探测到的E >100 GeV的γ射线源AGL J2241+4454在空间上重合,被认为是一个新的γ射线双星。
2013-11-22 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
High Mass X-ray Binaries: Progenitors of double neutron star systems
在这篇评论中,我简要地描述了三种大质量X射线双星(HMXB)的性质,通过吸积:(i)Be拱星盘,(ii)超巨星风,(iii)罗氏瓣填充超巨星。在过去的几年里,一个以前未知的拥有超巨星的HMXB人口已经被揭示出来,多波长活动包括高能(INTEGRAL,Swift,XMM,Chandra)和光学/红外(主要是ESO)观测。这个族群被分为遮蔽的超巨星HMXB和超巨星快速X射线瞬变(SFXTs),其特征是短暂而强烈的X射线耀斑。我讨论了这些类型的超巨星HMXB的特点,提出了一个方案,描述这些高能量源的属性,并最终显示如何观察可以约束吸积模型(例如cluerous风,磁离心屏障,瞬态吸积盘等)。因为它们可能是发光蓝变星(LBV)的祖先,也可能是双中子星系统的祖先,与短/硬伽马射线暴有关,所以对这一HMXB种群的形成和演化的了解是至关重要的。
2015-10-26 astro-ph.HE
A multi-wavelength view of the neutron star binary 1FGL J1417.7--4402: A progenitor to canonical millisecond pulsars
费米$γ$射线源1FGL J1417.7--4407(J1417)是一个紧凑的X射线双星,有一颗中子星和一颗红巨星伴星,轨道为$\sim$ 5.4天。这一基于光学和X射线数据的初步结论,在与光学/X射线源相同的位置(并具有相同的轨道特性)发现了一颗2.66毫秒的射电脉冲星时得到了证实。然而,这些最初的研究发现了关于吸积状态和双星其他性质的相互矛盾的证据。我们提出了J1417的新的光学,无线电和X射线观测,使我们能够更好地了解这个不寻常的系统。我们表明,一个吸积盘-持久的H $α$发射线的复杂形态-以前提出的主要证据之一--可以更好地解释了存在一个强大的,磁驱动的恒星风从二次和它的相互作用与脉冲星风。从VLA/ATCA观测得到的射电光谱指数与毫秒脉冲星的预期大致一致,进一步不利于吸积盘的情况。X射线观测显示了双峰轨道光变曲线的证据,类似于在一些红背毫秒脉冲星双星中观察到的,可能是由于双星内的冲击。精细的光学光变曲线拟合给出了3.1 $\pm$ 0.6 kpc的距离,通过Gaia DR 2视差测量确认。在这个距离上,J 1417的X射线光度是(1.0 $^{+0.4}_{-0.3}$)$\times 10^{33}$ erg s $^{-1}$,比所有已知的红背系统在旋转动力脉冲星状态下更亮,这可能是由于来自巨伴星的风。这个系统的不寻常现象和它与红背毫秒脉冲星双星不同的演化路径指向一个…
2018-08-21 astro-ph.HE
How many supermassive black hole binaries are detectable through tracking relative motions by sub/millimeter VLBI
本研究扩展了D'Orazio & Loeb(2018)的formalism,通过sub/millimeter VLBI追踪相对运动直接探测SMBHBs,估算红移$z\le 0.5$、质量$M\leq 10^{11}M_\odot$的可探测数量约为20,并强调同步多频技术的重要性。
2023-11-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-wavelength Observations of AT2019wey: a New Candidate Black Hole Low-mass X-ray Binary
AT 2019 wey(SRGA J043520.9+552226,SRGE J043523.3+552234)是ATLAS光学调查于2019年12月首次报告的瞬变。三个月后,它在第一次全天巡天中被Spektrum-Roentgen-Gamma(SRG)任务探测到。Yao等人报告的X射线观测表明,AT 2019 wey是一个银河系低质量X射线双星(LMXB),有一个黑洞(BH)或中子星(NS)吸积体。在这里,我们提出了这个物体的紫外线,光学,近红外线和无线电观测。我们证明伴星是一颗短周期(P < 16 hr)低质量(< 1 Msun)恒星。我们认为AT 2019 wey是一个候选的BH系统,因为它在L_radio-L_X和L_opt-L_X图上的位置更接近BH双星而不是NS双星。我们证明,从2020年6月到8月,尽管在射电和X射线波长上增亮了10倍以上,但AT 2019 wey的光学光度只增加了1.3- 1.4倍。我们解释增亮前的UV/光发射为热吸积流中截断盘的热发射,增亮后的UV/光发射为外吸积盘中X射线发射的再加工。AT 2019 wey表明,结合当前的宽视场光学调查和SRG提供了一种方法来发现具有微弱X射线爆发的短周期BH LMXB系统的新兴群体。
2021-09-03 astro-ph.HE
Fast multiwavelength variability from jets in X-ray binaries
虽然喷流似乎是X射线双星中致密天体吸积过程的基本结果,但其基本物理学还没有标准模型。所观察到的磁盘射流耦合的起源也仍然在很大程度上未知。X射线变异性研究揭示了恒星质量黑洞和中子星上吸积流的复杂变异性,其时间尺度短至毫秒。相关的宽带快速时间变化的射流排放的检测将提供有价值的信息,如何沿射流的可变性转移,并在这些射流中的物理过程的时间尺度,最终有助于约束内部射流物理,探测盘射流耦合和推断吸积几何形状。近年来,光学快速变率的间接证据来自一个强大的喷流。然而,在可见光中,来自外盘的发射会强烈地污染喷射信号,导致对可变性来源的模糊识别。另一方面,在更长的波长下,来自喷流远处的可变性将随着时间的推移而模糊。因此,红外可变性研究是在尽可能快的时间尺度上观察射流可变性的理想方法。得益于新推出的探测器和快速读出模式,快速红外和中红外测光现在成为可能。这为研究相对论喷流的几何和物理以及它们与吸积流的联系打开了一扇令人兴奋的新窗口。在这里,我们提出的第一个结果,从一个大的正在进行的快速定时多波长项目,显示了第一个明确的证据,亚秒射流可变排放。我们展示了这种类型的数据如何使我们能够对喷流速度,几何和物理进行定量约束,并讨论了在不久的将来新观测的巨大潜力。
2011-04-01 astro-ph.HE
Exploring LSST's capabilities for early detection of outbursts in low-mass X-ray binaries
International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(国际射电天文中心,科廷大学);New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);University of Michigan-Dearborn(密歇根大学迪尔伯恩分校)
研究LSST通过光学观测早期检测低质量X射线双星爆发的潜力,评估其观测策略对早期爆发检测的影响,并探讨其对银河系LMXB人口的推断作用。
2026-03-27 astro-ph.HE
Unsupervised spectral decomposition of X-ray binaries with application to GX 339-4
在本文中,我们探讨了无监督的光谱分解方法区分不同的光谱成分的效果,从一组连续的光谱X射线二进制。我们使用成熟的线性方法进行分解,即主成分分析,独立成分分析和非负矩阵分解(NMF)。将这些方法应用于由可变多色圆盘黑体和截止幂律组成的模拟数据集,我们发现NMF在区分光谱分量方面优于其他两种方法。此外,由于NMF的非负性质,所得到的分量可以单独拟合,从而揭示单个参数的演变。为了在真实源上测试NMF方法,我们分析了低质量X射线双星GX 339-4的数据,发现结果与以前的研究结果相匹配。此外,我们发现吸积盘的内径位于爆发峰之后的中间态的最内侧稳定圆轨道上。这项研究表明,使用无监督的光谱分解方法的结果在检测单独的组件通量下降到低通量水平。此外,这些方法提供了一种检测光谱分量而不执行实际光谱拟合的替代方式,这在处理大型数据集时可能被证明是实用的。
2015-01-21 astro-ph.HE