Simulating the X-ray luminosity of Be X-ray binaries: the case for black holes versus neutron stars
已知有超过100颗Be星有中子星伴星，但只有一个这样的系统有一个黑洞。先前的理论研究表明，这不是由于它们的形成，而是由于X射线亮度的差异。也有人提出，Be星的拱星盘的截断取决于致密天体的质量。因此，黑洞双星中的Be星盘较小。由于Be星的圆盘吸积到致密物体上是X射线光度的动力，因此黑洞系统中较小的圆盘导致较低的光度。在本文中，模拟进行了一系列的偏心率和紧凑的物体质量。光盘的大小和密度被证明是依赖于这两个数量。质量捕获和X射线亮度在很大程度上取决于圆盘的大小和密度。当两个系统具有相同的偏心率时，Be/黑洞双星预计比Be/中子星双星暗10倍，当比较具有不同偏心率的系统时，可能暗100倍。
2018-04-16 astro-ph.HE
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 hot-blackbody spectral excess in low-luminosity High-Mass X-Ray Binaries
我们报告了利用XMM-牛顿观测系统对四颗持久、低光度（Lx ~ 10^34 erg/s）和长周期（P > 200 s）Be吸积星进行观测所获得的主要结果。我们发现，这里考虑的所有源的特征在于可以用高温（kTbb > 1 keV）和小面积（Rbb < 0.5 km）的黑体分量描述的光谱过剩。我们证明：1）这一特征是几个低光度X射线双星的共同性质; 2）对于大多数源，黑体参数（半径和温度）都在一个狭窄的数值范围内; 3）它可以解释为来自NS极帽的发射。
2013-06-28 astro-ph.HE
Investigating High Mass X-ray Binaries at hard X-rays with INTEGRAL
研究了INAF-IASF Milano开发的INTEGRAL档案库，利用2002年底至2016年的公共观测数据，提取了58个高质量X射线双星（HMXB）的X射线特性。这个样本包含一颗Be星（Be/XRB）或一颗早期型超巨星伴星（SgHMXB），包括超巨星快速X射线瞬变（SFXTs）。积分光变曲线（在2 k采样）用于构建其硬X射线光度分布，返回源占空比、X射线光度的变化范围以及在每个光度状态下花费的时间。与INTEGRAL观察到的现象学，连同从文献中采取的软X射线源的变化，使我们能够获得一个定量的概述的主要子类的大规模双星吸积（Be/XRB，SgHMXBs和SFXTs）。虽然可以导出一些标准来区分它们，但一些SgHMXB存在中间性质，将持久性SgHMXB和SFXT桥接在一起。
2019-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Galactic Ultracompact X-ray Binaries: Empirical Luminosities
超紧凑X射线双星（UCXB）被认为有相对简单的双星演化后接触，导致其光度函数的明确预测。我们通过研究我们银河系中已知UCXB的长期行为来测试这些预测，主要使用来自MAXI全天巡天和银河隆起扫描的数据，以及RXTE的PCA仪器。强烈的亮度变化在持续的UCXBs中很常见（并且有充分的证据），这需要磁盘不稳定机制之外的解释。我们测量了银河系中已知的UCXB的光度函数，它扩展到比一些建议的UCXB理论光度函数更低的光度。在其他星系中，场和球状星团X射线光度函数之间的差异不能用球状星团中UCXB比例的增加来解释。相反，我们测量到的光度函数表明，在旧星群和球状星团中，UCXB只占X射线双星中的一小部分，它们的光度都在10^36尔格/秒的几倍以上。
2013-03-23 astro-ph.HE
Origin of Two Types of X-Ray Outbursts in Be/X-Ray Binaries. I. Accretion Scenarios
本文提出了Be/X射线双星中X射线爆发的新设想：正常爆发和巨爆发分别是由Be盘最外层与双星轨道面偏离的物质的辐射低效吸积流（RIAF）和Bondi-Hoyle-Lyttleton（BHL）吸积引起的。基于模拟的质量转移率从错位的被磁盘，连同简化的吸积流模型，我们表明，质量吸积率估计从正常的X射线爆发的光度是一致的，与对流为主的吸积流，而不是与标准的，辐射冷却为主，吸积。我们对正常X射线爆发的RIAF方案解决了对这些爆发的标准磁盘图片提出挑战的问题。当一个未对准的Be盘穿过中子星的轨道时，例如，通过翘曲，中子星可以在盘凌日事件期间通过BHL型吸积捕获大量的质量。我们数值计算表明，这样的过程可以重现巨型X射线爆发的X射线光度。在非常高的Be盘密度的情况下，与盘凌日相关的吸积流成为超临界的，从而产生高于爱丁顿光度的光度。
2012-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A magnetic accretion disk-outflow model for state transition in X-ray binaries
X射线双星（XRB）爆发的硬态到软态的转变是由盘不稳定性引起的质量吸积率上升触发的。为了解释观测到的软态下硬X射线跃迁亮度和软X射线峰值亮度之间的相关性，我们构造了一个描述XRB状态跃迁的磁盘流出模型.我们假设薄盘外部的大尺度磁场是由小尺度发电机产生的磁场逆级联而成，然后由内部平流主导的吸积流（ADAF）平流输送，使一部分气体加速进入外流。在爆发期间，加热锋向内移动，并且在外盘加热锋处的场强与盘的吸积速率成正比。当磁场较强时，外流带走了内部ADAF的大部分角动量，导致ADAF的径向速度较高。这使得ADAF的临界质量吸积率随场强的增加而增加，从而导致了跃迁光度与热态峰值光度之间的相关性。我们发现中子星XRB的粘性参数$α$的值系统地高于黑洞（BH）XRB的粘性参数（BH的$α\sim 0.05-0.15$和中子星的$α\sim 0.15-0.4$）。我们的模型预测的过渡光度可能高于峰值光度提供$α$是足够高的，这是能够解释的BHXRB爆发的相当大的一部分没有达到热占主导地位的吸积状态。
2021-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
State Transitions in Bright Galactic X-ray Binaries: Luminosities Span by Two Orders of Magnitude
利用RXTE上的ASM和Swift上的BAT的X射线监测观测，我们能够研究大约20个明亮的持久和瞬态黑洞和中子星双星的光谱态跃迁。我们证实了硬态到软态跃迁对应的X射线亮度与随后软态的X射线亮度之间存在相关性。这种相关性在两个数量级的光度范围内保持不变，没有通量饱和或截止的迹象。我们还发现，在爆发或耀斑的上升阶段，跃迁光度与X射线光度的增加率相关，这意味着跃迁光度变化的起源与瞬态源和持久源的非定常吸积有关。软到硬的过渡和前面的软态的峰值亮度的结束对应的亮度之间的相关性被发现是微不足道的。结果表明，当质量吸积率增大时，谱态跃迁的滞后效应主要是由非定常吸积驱动的.我们的研究结果还表明，银河系X射线双星可以达到更明亮的硬态爆发期间，更高的光度和类似的上升时间尺度的观察。根据这些关联，我们推测下个世纪在银河系双星中将观测到超过爱丁顿光度的明亮硬态。我们还认为，在附近星系中的一些超亮X射线源，在明亮的短耀斑期间停留在硬态，窝藏恒星质量的致密星。
2009-07-20 astro-ph.HE
Linking the fate of massive black hole binaries to the active galactic nuclei luminosity function
大质量黑洞双星的结构形成的层次模型的背景下，自然预测。设法失去大部分角动量的双星可以合并形成一个残余物。在这一过程的最后阶段，黑洞经历了一个非常响亮的引力波发射阶段，可能被当前和未来的探测器探测到。理论上的努力，以获得一个连贯的物理图片的二元路径，以合并仍在进行中。在本文中，我们第一次利用活动星系核演化的观测研究来约束气体驱动的双星衰变的效率。在保守的假设下，我们发现气体吸积到核黑洞可以有效地导致任何质量的双星形成在高红移（> 2）的合并在当前的时间。观测到的吸积黑洞光度函数的“缩小”趋势进一步表明，气体流入足以驱动轻黑洞向下合并，即使它们在较低的红移下结合在双星中，对于~ 1000万太阳质量的双星，z~0.5，对于~ 100万太阳质量的双星，z~0.2。这对未来天基引力波实验中合并黑洞双星的探测率有很大的影响。
2015-02-10 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
Comparing the Accretion Disk Evolution of Black Hole and Neutron Star X-ray Binaries from Low to Super-Eddington Luminosity
低质量X射线双星（LMXB）是一个低质量伴星通过罗氏瓣溢出将质量转移到黑洞或弱磁化中子星上的系统。我们认为，固体表面和NS的磁场都可以影响吸积流，并显示出一些可观察到的效果。利用盘发射的优势数据，我们比较了两类系统从低光度到超爱丁顿光度的盘演化。当光度降低时，NS LMXB 4U 1608 - 522中的盘开始以高得多的光度（$\sim$ 0.1 $L_{\mathrm{Edd}}$）离开最内稳定圆轨道（ISCO），而BH LMXB的光度低得多（$\sim$ 0.03 $L_{\mathrm{Edd}}$），这是由于NS磁层和吸积流之间的相互作用。然而，当光度增加到临界光度以上时，BH和NS LMXB中的吸积盘遵循相同的演化模式，因为磁层被限制在ISCO内部，然后NS表面发射和（偶极）磁场都不会显著影响吸积盘的长期演化，这是由内部区域增加的辐射压力驱动的。我们进一步认为，NS表面发射提供了额外的信息吸积盘，在BH系统中不提供。通过观测到的NS面辐射，我们认为盘的厚度$H/R$小于$0.3-0.4$，并且在Eddington光度附近存在明显的盘内边缘外流.
2011-07-26 astro-ph.HE
The intrinsic collective X-ray spectrum of luminous high-mass X-ray binaries
使用200个发光的样本（L_unabs>10^38 erg/s，其中L_unabs是0.25-8 keV的未吸收光度）的高质量X射线双星（HMXB）候选者，我们构造了本地宇宙中HMXB的集体X射线谱，校正了与HMXB光谱和星际介质中X射线吸收的内在多样性相关的观测偏差。该光谱与光子指数γ =2.1+/-0.1的幂律很好地拟合，并且由L_unabs>10^39 erg/s的超铝X射线源主导。硬源（0.25-2 keV与0.25-8 keV通量比<0.6的源）在~2 keV以上占主导地位，而软源和超软源（通量比分别为0.6-0.95和>0.95）在较低能量下占主导地位。导出的光谱可能代表了本机宇宙中近和超临界吸积恒星质量黑洞和中子星的角积分X射线发射。它为超临界吸积模型提供了一个重要的约束条件，并可用作计算第一代X射线双星对宇宙的X射线预热的参考谱。
2017-03-09 astro-ph.HE
Evidence for a luminosity-class dichotomy in the supergiant donors of persistent high-mass X-ray binaries and supergiant fast X-ray transients
INAF-IASF Milano, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica（意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理学与宇宙物理学研究所）；INAF-OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所太空天体物理学与空间科学观测站）
该研究通过构建可靠样本发现，呈现极端暂现X射线辐射的SFXTs仅含Ib/Iab光度级的O/B型超巨星，而经典HMXBs多含Ia型供体，证实恒星光度等级二分或可解释两类HMXBs的X射线行为差异。
2026-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hard state neutron star and black hole X-ray binaries in the radio:X-ray luminosity plane
基于大量文献对射电：X射线光度平面上吸积黑洞（BH）和中子星（NS）X射线双星的唯象性质的研究，我们对36个BH和41个NS在硬X射线态下的X射线光度超过7 dex的数据进行了对比回归分析。BH遵循具有斜率$β=0.59\pm0.02$的射电-X射线（对数）光度关系，与NS的斜率（$β=0.44^{+0.05}_{-0.04}$）在2.5 $σ$内一致。BH的最佳拟合截距明显超过NS，使BH的无线电噪声更大，达到$\sim$ 22倍。\This差异不能完全由质量或热辐射校正间隙来解释，也不能由NS边界层对X射线的贡献来解释，而可能反映了吸积流动效率或喷流动力机制的物理差异。一旦重要性采样被实施以解释不同的光度分布，非脉动和脉动NS子样本的斜率在形式上是不一致的（$>3σ$），除非过渡毫秒双星（其非相干无线电发射机制尚未牢固建立）被排除在分析之外。我们确认缺乏一个强大的BH数据集分割成单独的光度轨道。
2018-05-04 astro-ph.HE
Kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron-star X-ray binaries: Flattening of the lag spectrum with increasing luminosity
研究了一组中子星低质量X射线双星（LMXB）的千赫兹准周期振荡（KHz QPO）的能量相关时滞和均方根分数振幅。我们发现，对于较低的kHz QPO的最佳拟合的线性模型的时滞谱和总均方根振幅集成在2至25 keV的能量带的斜率都呈指数下降与光源的亮度。对于较高的kHz QPO的时滞谱的斜率是一致的零，而总均方根振幅随光源的亮度呈指数下降。我们发现，这两个的时滞谱的斜率和总均方根振幅较低的kHz QPO线性相关的斜率为1。最后，我们讨论的机制，可能是负责的kHz QPO的辐射特性，与起源于Comptonising云或日冕，耦合到吸积盘的最里面的区域，靠近中子星的变化。
2021-06-30 astro-ph.HE
Collective Properties of X-ray Binary Populations of Galaxies III. The Low-mass X-ray Binary Luminosity Function
本文继续研究正常星系星场中低质量X射线双星（LMXB）的集体性质，从上一篇论文（论文II）的结果出发，计算了LMXB的期望X射线光度函数（XLF）。我们分别处理了两类LMXB演化，第一类是初始轨道周期低于分岔周期的封闭系统，其中当Roche瓣接触发生时，伴星位于主星序上，随后的演化由系统的角动量损失驱动;第二类是初始轨道周期高于分岔周期的较宽系统，其中，当罗什叶接触发生时，伴星位于巨分支上，这些系统的演化是由伴星的核演化驱动的。我们获得了两类LMXB的模型光度分布L（t）。然后，我们计算LMXB XLF折叠在输入的前LMXB集体性质和形成率与上述光度配置文件。由于LMXB演化的时间尺度很长，人们需要在同一时间尺度上跟踪恒星形成速率（SFR）的演化，我们使用正则模型给出的恒星形成历史。我们将观测到的LMXB XLF与我们的计算结果进行比较，请记住，我们在这项工作中只包括中子星系统，因此在高光度端会有一个未知的黑洞双星。我们表明，一个定性的相似性已经存在于两者之间，我们讨论了巨大的分数的作用，即，所有LMXB中拥有低质量巨星伴星的那一部分，在XLF的形状上，在高光度端。
2013-01-07 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
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
RXTE/ASM and Swift/BAT Observations of Spectral Transitions in Bright X-ray Binaries in 2005-2010
我们研究了X射线光谱状态的转变，可以看到在长期监测光变曲线的明亮X射线双星从全天监视器（ASM）上的罗西X射线定时探测器（RXTE）和突发警报望远镜（BAT）上的斯威夫特在五年的时间从2005年到2010年。我们应用程序自动识别了ASM和BAT观测到的亮X射线双星的硬-软（H-S）谱态跃迁。我们总共确定了128个硬到软的转变，其中59个发生在2008年之后。在Yu & Yan（2009）的基础上，对近30个明亮的持久和瞬变黑洞和中子星双星的H-S跃迁光度和随后软态的峰值光度进行了更新测量，发现2008-2010年的光谱跃迁的光度相关性和光度范围与2008年以前的光谱跃迁的光度相关性和光度范围基本相同。这进一步加强了这样一种观点，即在银河系X射线双星中发生H-S光谱跃迁的光度是由非稳态吸积参数决定的，例如质量吸积率的变化率，而不是质量吸积率本身。相关性也被发现在单个源4U 1608-52和4U 1636-53的数据中保持。
2010-12-07 astro-ph.HE
X-ray luminosity function of high-mass X-ray binaries: Studying the signatures of different physical processes using detailed binary evolution calculations
本研究使用POSYDON代码模拟双星演化，生成96个合成大质量X射线双星（HMXB）种群，分析公共包络、核心坍缩等物理假设对X射线光度函数（XLF）的影响，发现合成XLF偏离单幂律且存在XRB过剩，突显了大规模参数研究在限制双星演化理论中的重要性。
2023-03-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Relating Peak Optical Luminosity and Orbital Period of Stellar-Mass Black Holes in X-ray Binaries
我们比较了22个恒星质量的黑洞候选者的样本的峰值光学光度与轨道周期，这两个数量都有很好的测量。我们发现，爆发的峰值绝对震级与$M_{V,peak}=3.48 (\pm 0.85)-3.89 (\pm 0.91) {\rm log}P_{orb}$之间存在线性关系，对应于$L_V \propto P_{orb}^{1.56\pm 0.36}$幂律关系。排除V4641 Sgr，这是一个强离群值，不太可能有爆发产生的标准光盘不稳定性模型，除了BW Cir和V821 Ara -这两个都有高度不确定的距离;新的相关性为19个源被发现是$M_{V,peak}= 3.01\;(\pm 0.93)-3.21\;(\pm 1.04){\rm log}P_{orb}$，这对应于$L_V \propto P_{orb}^{1.28 \pm 0.42}$。这与激变变星的轨道周期和峰值光度之间的“华纳关系”类似。我们讨论了这些结果的影响，寻找黑洞X射线双星在其他星系和我们自己的银河系与大型综合巡天望远镜和其他未来的大型时域调查。
2022-12-20 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
Correlation between the photon index and X-ray luminosity of black hole X-ray binaries and active galactic nuclei: observations and interpretation
本文研究了黑洞X射线双星（BHB）和活动星系核（AGN）的2- 10 keV X射线光度（以爱丁顿光度为单位; $l_X \equiv L_X/L_{Edd}$）和X射线谱的光子指数（$Γ$）之间的观测相关性。我们用$10^{-9} < l_X < 10^{-1}$构造了一个大样本。结果发现，当$l_X > 10^{-3}$和$10^{-6.5} < l_X < 10^{-3}$时，$Γ$与$l_X$分别呈正相关和负相关，而当$l_X < 10^{-6.5}$时，$Γ$几乎为常数。我们在热吸积流-喷流耦合模型的框架下解释了上述相关性。当$l_X$位于$10^{-6.5}$之上和之下时，射电辐射总是来自喷流，而X射线辐射则分别来自吸积流和喷流。更具体地说，我们假设，随着质量吸积率的增加，热吸积流发展成一个cluplant，并进一步盘-日冕两相结构，因为热不稳定性。我们认为，这种两相吸积流可以解释所观察到的正相关。
2014-12-03 astro-ph.HE
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
Relationship Between the Kinetic Power and Bolometric Luminosity of Jets: limitation from black hole X-ray binaries, active galactic nuclei, and gamma-ray bursts
喷流的动力学功率$P_{\rm jet}$和内禀热光度$L_{\rm jet}$之间的相关性可以揭示各种黑洞系统中的喷流物理。基于Nemmen等人（2012）的最新工作，我们重新研究了这种相关性与硬/静态黑洞X射线双星（BXB）和低光度活动星系核（LLAGN）的其他来源。新样本包括来自7个BXB和20个LLAGN的29组数据，其中$P_{\rm jet}$和$L_{\rm jet}$来自吸积喷流情景下准同时多波段光谱的光谱模拟。与以前的工作相比，光度的范围现在被扩大到超过$20$十年，即从$10^{31}{\rm erg/s}$到$10^{52}{\rm erg/s}$，这允许更好地约束相关性。一个值得注意的结果是，BXB和LLAGN中的喷流几乎遵循从耀变体和伽马射线暴（GRB）获得的相同$P_{\rm jet} - L_{\rm jet}$相关性。我们推导出的斜率指数分别是全样本的$1.03\pm0.01$、BXB子样本的$0.85\pm0.06$、LLAGN子样本的$0.71\pm0.11$和LLAGN-blazar子样本的$1.01\pm0.05$。单位附近的相关指数表明喷流效率与光度或动能无关。我们的研究结果可能进一步支持类似的物理过程存在于各种黑洞系统的喷流的假设。
2013-12-08 astro-ph.HE
Neutrino Luminosity and Matter-Induced Modification of Collective Neutrino Flavor Oscillations in Supernovae
我们发现，在O-Ne-Mg核塌缩超新星氢包层底部电子数密度分布的起伏，在中子化爆发低能nu_e的味演化中，引起了中微子-电子和中微子-中微子前向散射效应之间有趣的相互作用。这种碰撞使得相当一部分低能核粒子通过呈现非绝热的味道演化而存活下来。增加中子化爆发的亮度使碰撞影响的nu_e向低能量移动，从而降低了存活概率。类似地，降低光度会使受撞击影响的中微子转移到更高的能量。虽然这些低能量中微子位于可探测性的边缘附近，但受凸点影响的中微子的数量对较高能量中微子信号中的光谱交换形成有直接影响。
2011-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Assessing luminosity correlations via cluster analysis: Evidence for dual tracks in the radio/X-ray domain of black hole X-ray binaries
本文主要研究了静态和硬态黑洞X射线双星的射电：X射线关联。对已知来源的新观测，以及新发现的来源，导致越来越多的离群值远远超出了引用的最佳拟合关系的散布范围。在这里，我们采用和比较最先进的数据聚类技术，以确定和表征不同的数据分组内的无线电：X射线光度平面为18硬和静态黑洞X射线二进制几乎同时多波长覆盖。然后对聚类数据进行线性回归，以通过贝叶斯方法推断形式{ell}_{r}=alpha+beta {ell}_x的关系的参数（其中{ell}表示log lum）。我们的结论是，两个集群模型，独立的线性拟合，是一个显着的改进，拟合所有点作为一个单一的集群。虽然上轨道斜率（0.63 \pm 0.03）在误差范围内与2003年关系式的拟合斜率（0.7 \pm 0.1）一致，但下轨道斜率（0.98 \pm 0.08）与上轨道不一致，也与中子星广泛采用的值~1.4不一致。这两个光度轨迹并不反映黑洞自旋的系统差异，无论是从反射，或连续拟合方法估计。这些结果对子样本的选择、距离的准确性和上限的处理不敏感。除了引入进一步的复杂性，在理解同步辐射和康普顿发射之间的相互作用，从黑洞X射线双星，存在两个轨道的无线电：X射线域强调，一个高度的谨慎，必须行使时，采用黑洞光度关系的目的，估计第三个参数，如距离或质量。
2012-03-19 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
Common Envelope Mechanisms: Constraints from the X-ray Luminosity Function of High Mass X-ray Binaries
利用近星系中高质量X射线双星（HMXB）的X射线光度函数（XLF），对控制双星演化的共同包络机制（CE）进行了约束.我们发现，XLF可以在通常采用的CE机制下非常接近地再现，即，的$α_{\rm CE}$形式主义和$γ$算法，与一个合理的范围内考虑的参数。假设参数组合相同，则$γ$算法可能产生比$α_{\rm CE}$形式体系多的HMXB，多到$\sim$ 10倍。在$α_{\rm CE}$形式主义的框架中，需要高值的$α_{\rm CE}$来拟合观察到的XLF，尽管它不会显著影响HMXB群体的全局数量。我们在$γ$算法下给出了HMXB群体的详细组成部分，并将其与Zuo等人和观察结果进行了比较。我们认为，不同的观测特性，以及HMXB的周期分布，可以提供进一步的线索，区分这两种类型的CE机制。
2014-11-17 astro-ph.HE
The luminosity dependence of thermally-driven disc winds in low-mass X-ray binaries
我们对低质量X射线双星中的热驱动吸积盘风进行了辐射流体动力学模拟。我们的主要目标是研究这些外流的光度依赖性，并与观测结果进行比较。模拟跨越范围$\rm{0.04 \leq L_{acc}/L_{Edd} \leq 1.0}$，因此涵盖了大部分的参数空间，在其中已观察到盘风。通过对电离和辐射转移的详细蒙特卡罗处理，我们证实了在光学薄极限下进行的早期模拟中发现的两个关键结果：（i）风速--因此在风形成的吸收线中看到的最大蓝移--随光度增加;（ii）大尺度风的几何形状是准球形的，但可观测到的吸收特征优先沿高柱赤道视线产生。此外，我们发现，（iii）风的效率始终保持近似恒定在$\rm{\dot{M}_{wind}/\dot{M}_{acc} \simeq 2}$，一个行为是与观察一致。我们还提出了合成的Fe XXV和Fe XXVI吸收线轮廓，我们模拟盘风，以说明我们的结果的观测意义。
2019-01-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
The relation between radio and X-ray luminosity of black hole binaries: affected by inner cool disks?
对黑洞X射线双星GX 339-4和V404 Cygni的观测已经证明，在硬光谱状态下，射电和X射线发射之间存在很强的相关性;然而，现在发现越来越多的源，即所谓的“离群点”，其射电发射明显低于既定的“标准”关系。已经考虑了几种解释，但双轨制的存在尚未得到充分理解。我们认为，在硬光谱状态下，气体从日冕重新凝聚成一个凉爽的，弱的内部磁盘可以提供额外的软光子康普顿化，导致更高的X射线光度与相当不变的无线电发射相结合，这大概是跟踪质量吸积率。作为一个例子，我们确定了需要多少额外的光度，由于光子从一个潜在的磁盘将需要解释的数据，从代表性的离群源H1743-322。从康普顿光谱的计算与没有从一个潜在的磁盘的光子的比较，我们发现，所需的额外的X射线光度位于从吸积流的理论模型得到的范围内。射电/X射线光度关系是在硬光谱状态下，来自弱冷内盘的额外光子的康普顿化产生的，可以解释异常源的观测，特别是H1743-322的数据，它是观测最详细的源。两个轨道上是否存在弱的内盘可能表明伴星的磁场不同。这些可能影响有效粘度和导热性，因此也影响再冷凝过程。
2014-01-29 astro-ph.HE
Bright end of the luminosity function of high-mass X-ray binaries: contributions of hard, soft and supersoft sources
通过对27个邻近星系的Chandra X射线源的光谱分析，结合这些星系的恒星形成率（SFR）和ISM面密度图，考虑吸收效应和高质量X射线双星（HMXB）光谱的多样性，构造了HMXB的内禀X射线光度函数（XLF）.单位SFR的XLF可以用幂律dN/d log L=2.0（L/10^39 erg/s）^（-0.6）（M_Sun/yr）^（-1）来描述，其中L是0.25-8 keV处的未吸收光度。每单位SFR的发光HMXB的固有数量是之前报道的观测数量的约2.3倍。本征XLF由硬源、软源和超软源（这里定义为0.25- 2keV与0.25-8 keV通量比分别为<0.6、0.6-0.95和>0.95的源）以~2：1：1的比例组成。我们还在软X射线波段（0.25-2 keV）构建了本征HMXB XLF。在这里，硬源、软源和超软源的数量几乎相等。亮度在10^38和10^40.5 erg/s之间的HMXB的0.25-2 keV累积发射率约为5 10^39 erg/s（M_Sun/yr）^（-1），这可能与研究早期宇宙的X射线预热有关。
2016-12-05 astro-ph.HE
The collective X-ray luminosity of HMXB as a SFR indicator
研究了致密源的X射线光度与宿主星系的SFR之间的关系。我们的样本包括38个星系，其中一组统一的X射线，红外和紫外线数据从钱德拉，斯皮策和GALEX已收集。我们的主要目标是（i）获得更准确的校准Lx-SFR关系和（ii）了解在以前的研究中观察到的Lx-SFR关系的分散的起源。该项目的初步成果报告如下。
2010-09-24 astro-ph.HE
The disk luminosity deficit as a tracer of receding disk during Soft-to-Hard transitions in Black Hole X-ray Binaries
Wuhan University（武汉大学）；Nanjing University（南京大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院上海天文台）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心）
研究黑洞X射线双星软到硬转变中薄吸积盘演化，通过对26个源RXTE/PCA观测，发现盘光度在软态指数衰减后显著低于外推基线，此亏损是盘后退导致吸积效率降低的标志，还发现截断半径随转变增大。
2026-07-07 astro-ph.HE
On Neutral Absorption and Spectral Evolution in X-ray Binaries
现有的X射线观测站可以在很宽的亮度和源行为范围内跟踪瞬态和可变X射线双星的演化。在这样的研究中，可能不清楚在光谱的低能量部分的演化是否应该归因于源的演化，或者相反地归因于中性光电吸收的演化。色散光谱仪可以解决这个问题。我们已经分析了一个小的，但不同的X射线双星的钱德拉高能量透射光栅光谱仪观察到的亮度和不同的光谱状态的范围。在各个光电吸收边缘的柱密度保持恒定的亮度，无论是在源光谱状态内和跨。这一发现表明，在星际介质中的吸收强烈主导的中性柱密度观察到的X射线双星光谱。因此，X射线双星低能谱的演化应恰当地归因于源谱的演化。我们讨论了我们的结果的背景下，X射线二元光谱与当前和未来的X射线任务。
2009-10-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Global Accretion Properties of Black Hole X-Ray Binaries: A Phenomenological Perspective
黑洞X射线双星（BHXB）在光谱和时间特性方面表现出丰富的唯象现象。我们从文献中收集了20个BHXB在不同光谱状态下的光谱数据。以内盘温度（$T_{\rm in}$）、光子指数（$Γ$）、热电子温度（$kT_{\rm e}$）、X射线通量（$F_{\rm X}$）和光度（$L_{\rm X}$）的形式研究了光谱特性。我们研究了不同光谱参数之间的各种相关性，以了解全球范围内的吸积过程。在热软态（TSS）中，我们发现大部分源遵循$F_{\rm disc} \propto T_{\rm in}^4$关系.在硬康普顿化态（HCS）中，$Γ$和总光度（$L_{\rm tot}$）之间存在“V”形相关。在HCS和TSS观测到康普顿化光度与盘光度相关。在中间态（IMS）中没有观察到显著的相关性。在HCS和IMS中，椎间盘内径（$R_{\rm in}$）的演变尚不清楚。我们还讨论了超热电子温度随其它光谱参数的变化。我们观察到，铁线通量与盘和康普顿化通量相关。发现再处理发射的强度在光谱状态之间变化。
2022-10-11 astro-ph.HE
Population of the Galactic X-ray binaries and eRosita
到目前为止，银河系X射线双星的数量大多是用中等灵敏度的硬X射线测量来探测的。eRosita飞行任务将首次提供2-10千电子伏能量范围内的全天空灵敏X射线测量，X射线双星在该能量范围内发射大部分通量，并发现这些天体中尚未观测到的低光度群体。在本文中，我们简要地回顾了目前的限制X射线光度函数的高质量和低质量的X射线双星，并提出了我们自己的分析的基础上的INTEGRAL 9年银河系巡天，这产生了改进的限制。根据这些结果，我们估计了eRosita全天空调查中要检测到的新XRB的数量
2014-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Fermi LAT view of the colliding wind binaries
碰撞风双星（CWB）一直被认为是可能的高能$γ$射线源，然而除了$η$ Car之外，没有发现其他系统。本文利用近7年的Fermi-LAT数据分析了7个CWB（WR 11，WR 70，WR 137，WR 140，WR 146，WR 147）的样本，通过理论建模，这些CWB被认为是最有希望的候选者。WR 11（$γ^2$ Vel）在6.1 $σ$置信水平下被探测到，光子通量在0.1-100 GeV范围$(1.8\pm0.6)\times10^{-9}~\mathrm{ph~cm^{-2}~s^{-1}}$内，能量通量为$(2.7\pm0.5)\times10^{-12}~~\mathrm{erg~cm^{-2}~s^{-1}}$。在所采用的距离$d=340$ pc处，这对应于亮度$L=(3.7\pm0.7)\times10^{31}~\mathrm{erg~s^{-1}}$。该光度相当于总风动能功率的$\sim6\times10^{-6}$分数和注入该系统的风-风相互作用区域的功率的$\sim1.6\times10^{-4}$分数。WR 70和WR 140系统的高能量通量设定了上限。
2016-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
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
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
Coronal properties of black hole X-ray binaries in the hard state as seen by NuSTAR and Swift
在这项工作中，我们测量了黑洞X射线双星中日冕（和热吸积流）的两个重要唯象参数：光子指数$Γ$和电子温度$\te$。由于{ \it NuSTAR}在硬X射线中的能力，我们在0.1-100 keV X射线光度$\lx$中测量了六个数量级的这两个参数，从$\sim 5\times10^{38} \ergs$到低至$\sim 5\times10^{32} \ergs$。我们证实了$Γ$和$\lx$之间存在“V”形相关性。令人惊讶的是，我们观察到$\te$和$\lx$之间的“$Λ$“形相关性。在高光度区（$\lx \ga 3\times 10^{36} \ergs$）的“更亮时更冷”分支与以前的结果一致，并且可以在日冕中的康普顿散射的现有模型下理解。另一方面，在低光度区（$\lx \la 3\times 10^{36} \ergs$）出现的明显的“较暗时较冷”（正的$\te$ - $\lx$关联）分支是出乎意料的，因此它对现有的热吸积流/日冕模型提出了新的挑战。
2019-12-27 astro-ph.HE
Characteristics and evolution of Be-type high mass X-ray binaries as potential Ultraluminous X-ray Sources
一些超铝X射线源（ULX）表现出X射线脉冲，它们的中心源被认为是中子星。也有人提出，有些是短暂的来源与Be型捐助者。本文利用Be型高质量X射线双星（BeHMXB）的质量吸积模型，估计了BeHMXB引起的X射线巨爆发超过爱丁顿光度的条件。此外，我们调查的持续时间BeHMXBs可以观察到的瞬态ULXs与以上的爱丁顿光度在二进制的演变。结果表明，BeHMXB可能是ULX的典型持续时间约为100万年。与附近观测到的BeHMXB的比较表明，许多二元系统在其演化过程中有可能成为ULX。特别地，当Be供体具有与轨道平面对齐的致密的deccretion盘时，BeHMXB系统倾向于变成ULX。由于BeHMXB是非常常见的对象，并且其中相当数量可以成为ULX，因此我们得出结论，所观察到的ULX的合理比例可能由进化的BeHMXB组成。
2022-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Golden galactic binaries for LISA: mass-transferring white dwarf black hole binaries
用半解析模型研究了白矮星-黑洞吸积双星的演化和引力波发射。这些系统将在兆赫引力波频带上发展，并有可能被激光干涉仪空间天线（LISA）探测到。我们确定了新的普遍关系，这类双星，其中涉及的组件质量的引力波频率和它的一阶导数。结合LISA可能的高精度测量，这些关系可以让我们推断源的组件质量和光度距离。因此，LISA有可能检测和表征一个几乎未开发的二元人口。
2020-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Supergiant fast X-ray transients as an under-luminous class of supergiant X-ray binaries
利用宽视场硬X射线成像仪的长期观测数据，建立了累积光度分布，并用于研究超巨星快X射线瞬变（SFXT）和经典超巨星高质量X射线双星（SgXB）的平均高能（>17 keV）辐射。在这里，我们利用Swift/XRT现有的长期监测，首次构建了软X射线域中一些SFXT和经典SgXB IGR J18027-2016的累积光度分布，并使用高灵敏度聚焦X射线望远镜（0.3-10 keV）。通过补充先前在硬X射线中获得的结果，我们发现经典SgXB的特征在于在$\sim$ 10 $^{36}$-10 $^{37}$ erg/s附近具有单膝的累积分布，而SFXT被发现是系统性的亚发光的，并且它们的分布在显著较低的光度下（$\sim$ 10-100的因子）发生偏移。由于这些光源大部分时间所处的光度状态通常低于大视场硬X射线成像仪的灵敏度极限，因此我们得出结论，用高灵敏度望远镜进行的软X射线监测对于重建SFXT累积光度分布的完整轮廓是特别重要的。经典的SgXB和SFXTs的累积光度分布之间的差异被解释在吸积从结构风在前者的来源和存在的磁性/离心门或准球形沉降吸积制度在后者。
2014-11-17 astro-ph.HE
Swift-BAT Survey of Galactic Sources: Catalog and Properties of the populations
我们研究的人口在银河系中的X射线源在15-55千电子伏波段使用深调查与BAT仪器登上斯威夫特天文台。我们提出了各种源类型的logN-logS分布，并分析了它们的变异性和光谱。对于低质量X射线双星（LMXB）和高质量X射线双星（HMXB），我们导出了极限光度L_X~7 × 10 ^{34} erg s/s的光度函数。我们的结果证实了以前发现的LMXB光度函数在L_X~10^{37} erg s/s以下的平坦化。发现HMXB的光度函数在15-55 keV波段比在2-10 keV波段明显平坦。从光度函数，我们估计的比率的硬X射线光度从HMXB的恒星形成率，和LMXB光度的恒星质量。我们用这些来估计X射线发射率在当地的宇宙从X射线双星，并表明它只构成一小部分的硬X射线背景。
2010-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The radio/X-ray correlation in X-ray binaries - Insights from a hard X-ray perspective
射电/X射线相关性是致密天体吸积过程中圆盘-喷流联系的最重要的观测证据之一。然而，越来越多的X射线双星似乎偏离了普遍的无线电/X射线相关性，这些异常值的起源仍然存在很大争议。在以前的研究中，无线电/X射线相关中使用的X射线辐射热光度是使用窄的软X射线波段来估计的。本文研究了利用X射线双星的宽带观测值估算X射线辐射热光度对射电/X射线相关的影响。我们发现，在硬X射线态中，宽带（3-200 keV）和窄带（3-9 keV）亮度的比值在5-10之间变化。总体而言，由此产生的无线电/X射线相关斜率和归一化没有呈现非常显著的变化，这表明它们不会受到观测偏差的很大影响，而是由真实的物理效应引起的。我们发现，所有的源，达到足够高的光度改变其相关斜率从普遍的斜率到一个陡峭得多。此外，在较陡的无线电/X射线轨道中的源在数十keV的高能X射线谱中显示出明显的截止。这些结果表明，吸积流在一定的临界光度期间的爆发上升，从辐射效率低下的辐射效率的流动，这反过来是更有效地冷却热吸积流产生硬X射线发射的形态变化。这种变化也可能影响这些系统中的喷气发射性能。
2018-11-21 astro-ph.HE
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
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
The influence of spin on jet power in neutron star X-ray binaries
我们研究了致密天体在中子星X射线双星喷流产生中的作用。目标是量化中子星旋转的影响，如果有的话，在推动喷流。我们汇编了所有可用的测量或估计的中子星自旋频率喷流检测中子星X射线双星。我们使用符合X射线/射电和X射线/红外光度相关性L_（射电/IR）与L_（X）^（γ）成正比的幂律的归一化（使用有喷流发射证据的红外数据）作为每个源的等级喷流功率的估计。我们发现自旋频率和喷流功率（斯皮尔曼排名97%）之间可能存在的关系，当拟合的X射线/无线电光度相关性使用的幂律斜率为1.4;伽玛=1.4，观察到在4U 1728-34和预测的辐射效率盘和总喷流功率成正比的质量吸积率。如果我们使用0.6的斜率，就像在Aql X-1中观察到的那样，没有发现显著的相关性。如果我们使用斜率为1.4的幂律拟合X射线/红外光度相关性，那么在吸积毫秒级X射线双星（斯皮尔曼等级92%）中也发现了类似的正相关性。虽然我们使用的归一化的光度相关性作为衡量排名喷流功率是受很大的不确定性，没有更好的代理喷流功率。然而，我们敦促谨慎过度解释的自旋喷流功率的相关性，特别是考虑到我们的结果的强烈依赖（高度不确定性）假设的幂律指数的光度相关性。我们讨论的结果在当前模型的框架内，在黑洞和年轻的恒星物体的喷流形成和推测可能不同的喷流生产机制的中子星取决于吸积模式。
2011-04-06 astro-ph.HE
Extending the "Energetic Scaling of Relativistic Jets From Black Hole Systems" to Include $γ$-ray-loud X-ray Binaries
我们表明，喷流功率$P_j$和几何校正$γ$射线光度$L_γ$的X射线双星（XRB）天鹅座X-1，天鹅座X-3，和V404天鹅座，和$γ$射线上限GRS 1915+105和GX 339 -4，遵循Nemmen et al.（2012）为耀变体和GRB发现的黑洞（BH）系统相对论喷流能量学的普适标度。对观测到的XRB峰值$γ$射线亮度进行了几何校正，并根据射电耀斑峰值通量密度和耀斑上升时间估算了最小喷流功率。$L_γ-P_j$相关性在整个$\sim 17$数量级上都成立。这种关联表明了X射线双星高能辐射的喷流起源，并指出了所有相对论BH系统0.1-100 GeV高能辐射的共同机制或效率。
2017-07-27 astro-ph.HE
Semi-Analytical Model for Wind-Fed Black Hole High-Mass X-ray Binaries -- State Transition Triggered by Magnetic Fields from the Companion Star --
本文提出了一种风馈黑洞双星（高质量X射线双星）如天鹅座X-1和大麦哲伦星系X-1的状态转换机制。通过二维流体动力学计算，模拟了来自伴星的线驱动恒星风，研究了风被黑洞捕获和吸积的过程。我们假设风加速终止于He II电离锋，因为负责线驱动加速的离子在锋内电离，即He III区域。结果表明，由光度推断的质量吸积率明显小于俘获率。考虑到这一差异，我们建立了一个基于吸积流受磁转动不稳定性控制的状态跃迁模型。外流场呈圆环状，对转捩起着重要的触发作用。该模型可以解释为什么Cyg X-1发生了态转移，而LMC X-1没有。Cyg X-1表现出相对较低的光度，然后He II电离锋被定位并可以在伴星和黑洞之间移动，这取决于它的电离光子通量。另一方面，LMC X-1表现出太高的光度，以至于锋面无法显著移动;锋面太靠近伴星大气层。该模型还预测，每个状态的高软或低硬将持续相当长的时间，因为光度弱依赖于风速。在该模型的上下文中，状态转换是由磁场的波动触发时，其幅度变得相当于在环面状的外部流的场强。
2017-09-07 astro-ph.HE
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
