The Nature of Unseen Companions in Massive Single-Line Spectroscopic Binaries
大质量恒星主要是以双星和更高阶的倍数发现的。虽然OB星的周期和偏心率分布现在已经在不同的金属丰度范围内得到了很好的确定，但质量比的确定主要限于双线光谱双星。因此，质量比分布仍然存在很大的不确定性。开放的问题包括形状和范围的同伴质量函数对它的低质量端和未检测到的同伴单线光谱双星的性质。在这篇文章中，我们提出了一个大的和系统的分析的结果，在银河系和大麦云（LMC）的80多个单线O型光谱双星（SB1）的样本。我们报告了开发的方法、对SB 1伴星性质的限制、LMC金属丰度下O星质量比的分布以及静止OB+黑洞双星的出现。
2022-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The progenitors of compact-object binaries: impact of metallicity, common envelope and natal kicks
LIGO-Virgo合作（LVC）已经报道了六个引力波事件，其中五个与黑洞双星（BHB）合并有关，一个与双中子星（DNS）合并有关，而黑洞-中子星（BHNS）双星的合并仍然缺失。我们调查的祖先的双重紧凑的对象二进制与我们的人口合成代码MOBSE。MOBSE包括恒星风造成的质量损失的高级处方（取决于金属丰度和爱丁顿比），以及核心坍缩、电子俘获和（脉动）对不稳定超新星的形式主义。我们研究了祖先的金属丰度，共同包络参数$α$和出生踢的DNSs，BHNSs和BHBs的属性的影响。我们发现，中子星（NS）的质量范围从1.1到2.0 M $_\odot$，与轻NS的偏好，而在合并BHNS NS的NS大多有大的质量（$1.3-2.0$ M $_\odot$）。合并BHN中的BH优先为低质量（$5-15$ M $_\odot$）。合并BHB中的BH质量强烈依赖于祖细胞的金属性，并且从$\sim{}5$跨越到$\sim{}45$ M $_\odot$。从我们的模拟中得出的BHNS和BHB的本地合并率密度与LVC在我们所有的模拟中报告的值是一致的。与此相反，本地合并率密度的DNS匹配的值推断出的LVC只有当低出生踢假定。这一结果为本征踢和DNS形成的复杂谜题增添了另一个部分。
2019-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Ray Luminous Binaries, Metallicity, and the Early Universe
高质量X射线双星（HMXB）可能对早期宇宙中星系际介质的加热产生了重大影响。研究附近的低金属丰度星系中的HMXB可以帮助我们了解早期的HMXB。HMXB种群的总光度主要由高光度的源决定。这些来源表现出X射线光谱，显示曲率超过2千电子伏，这可能是真实的高红移的HMXB人口。光谱曲率以减弱对从软X射线背景获得的早期HMXB的X射线发射的约束的方式改变了对来自HMXB的X射线的K校正。应用于恒星形成星系的深X射线调查，修改后的K-校正表明，在中等红移，z=3-5的X射线光度与恒星形成率的比率适度增加，并与高红移，z=6-7的大增强相一致。
2014-02-06 astro-ph.HE
Broadband 'spectro-temporal' features of extragalactic black hole binaries LMC X-1 and LMC X-3: An AstroSat perspective
我们提出的第一个结果河外黑洞X射线双星LMC X-1和LMC X-3使用所有的档案和遗产的观测AstroSat在$2016-2020$期间。宽带能谱（$0.5-20$千电子伏）的两个来源获得的SXT和LAXPC的机载AstroSat的特点是强热盘黑体组件（$kT_{in}\sim1$千电子伏，$f_{disc}>79\%$）以及陡峭的幂律（$Γ\sim2.4-3.2$）。LMC X-1的测辐射光度不同于爱丁顿光度的$7-10\%$（$L_{Edd}$），而LMC X-3的测辐射光度在$7-13\%$和$L_{Edd}$的范围内。我们使用MAXI数据研究了光变曲线的长期变化，发现LMC X-1的分数方差为$\sim25\%$，LMC X-3的分数方差为$\sim53\%$。我们研究这两个源的时间特性，并获得分数均方根变化PDS的频率范围$0.002-10$ Hz是$\sim9\%-17\%$的LMC X-1，和$\sim7\%-11\%$的LMC X-3。的“光谱-时间”属性表明这两个源是在热为主的软状态。用相对论吸积盘模型模拟了LMC X-1和LMC X-3的能谱，分别确定了它们在$7.64-10.00$ $M_{\odot}$和$5.35-6.22$ $M_{\odot}$范围内的质量。在90%置信度下，我们还将LMC X-1的自旋限制在$0.82-0.92$范围内，将LMC X…
2020-12-22 astro-ph.HE
NuSTAR and Swift Observations of the Extragalactic Black Hole X-ray Binaries
本文介绍了利用PDMATHAMM核光谱望远镜阵（NuSTAR）和PDMATHAMM Neil Gehrels Swift观测站对河外黑洞X射线双星LMC~X-1和LMC~X-3进行的详细光谱和时间研究的结果。研究了2014年至2019年期间获得的$0.5-30$ ~keV能量范围内的两种源的组合光谱。我们在$0.5-30$ ~keV光变曲线中没有发现任何明显的变化，$0.1-10$ ~Hz分数均方根估计为$<2$。在功率密度谱中没有发现准周期振荡的证据。在观测过程中，发现源处于高软态，盘温为$T_{\rm in}\sim 1$ keV，光子指数为$Γ> 2.5$，热发射分数为$f_{\rm disc}>80$ %.在LMC~X-1的光谱中检测到一条Fe K $α$发射线，而在LMC~X-3的光谱中没有观察到这一特征。根据谱模型，我们估计LMC~X-1和LMC~X-3中黑洞的自旋分别在$0.92-0.95$和$0.19-0.29$的范围内。LMC~X-1和LMC~X-3的吸积效率分别为$η\sim 0.13$和$η\sim 0.04$。
2021-08-24 astro-ph.HE
Dynamics of stellar black holes in young star clusters with different metallicities - II. Black hole-black hole binaries
本文利用N体模拟方法研究了年轻星团中黑洞-黑洞（BH-BH）双星的形成和动力学演化。模拟包括金属依赖的配方恒星演化和恒星风，并已运行三个不同的金属丰度（Z = 0.01，0.1和1 Zsun）。根据最近的风质量损失和核心坍缩超新星的理论模型，我们假设恒星残骸的质量取决于祖星的金属丰度。我们发现BH-BH双星由于动力学交换而有效地形成：在我们的模拟中，我们发现BH-BH双星比双中子星双星多10倍。模拟的BH-BH双星在贫金属的YSC中形成得更早，因为贫金属的YSC比富金属的YSC中拥有更多的大质量黑洞（BH）。模拟的BH-BH双星具有非常大的啁啾质量（高达80 Msun），因为BH质量被假设取决于金属丰度，并且因为BH可以由于与恒星合并而增加质量。模拟的BH-BH双星的轨道周期跨度很大（10^-3- 10 ^7年），预计其中只有一小部分（0.3%）会在哈勃时间内合并。我们讨论了我们的模拟估计合并率和先进的处女座和LIGO的影响。
2014-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Where is the Supervirial hot gas? I: A pilot study with sightlines to Galactic X-ray binaries
本研究利用Chandra观测三颗银河系X射线双星光谱，未检测到热气体吸收线，其2σ上限比河外视线低一个数量级，表明银河系ISM中缺乏普遍的高温气体，河外吸收可能源于银道面外或延伸CGM。
2024-07-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connecting the metallicity dependence and redshift evolution of high-mass X-ray binaries
星系中高质量X射线双星（HMXB）的积分X射线光度（$L_{\mathrm{X}}$）与其恒星形成率（SFR）相关，并且这种相关性的归一化随红移的增加而增加。布居合成模型表明，$L_{\mathrm{X}}$ /SFR的红移演化是由HMXB的金属丰度（$Z$）依赖性驱动的，最近在$z\sim2$使用星系提出了这种联系的第一个直接证据。为了用更可靠的测量证实这一结果并更好地约束$L_{\mathrm{X}}$ -SFR- $Z$关系，我们研究了低红移下$L_{\mathrm{X}}$ /SFR的$Z$依赖性。利用$z=0.1-0.9$的恒星形成星系样本和来自hCOSMOS和zCOSMOS巡天的光谱，我们堆叠了来自COSMOS Legacy巡天的\textit{Chandra}数据，以测量在三个红移范围内作为$Z$的函数的平均$L_{\mathrm{X}}$ /SFR：$z=0.1-0.25$，$0.25-0.4$和$0.5-0.9$。我们没有发现$L_{\mathrm{X}}$ -SFR- $Z$关系随红移的显著变化.我们的结果提供了进一步的证据，$Z$的HMXB的依赖是负责的红移演变的$L_{\mathrm{X}}$ /SFR。将所有可用的$z>0$测量值组合在一起，我们得到最佳拟合的$L_{\mathrm{X}}$ -SFR- $Z$关系，并评估不同的群体合成模型如何描述数据。这…
2020-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Soft Extragalactic X-Ray Binaries at the Eddington Threshold
对于定义超亮X射线源（ULX）的10^39 erg/s截止值及其以下的光度范围，人们很少探索。尽管如此，它还是拥有大量的X射线源，并且对于提高我们对~爱丁顿吸积率源的理解具有巨大的潜力。我们选择了一个样本的四个源在这个爱丁顿阈值制度与良好的数据进行进一步的研究，这些对象具有各种软的光谱形状。我们执行X射线光谱和时间分析的XMM牛顿和钱德拉数据，这些对象，以深入了解其吸积机制，并检查其光学同行使用HST图像。NGC 300 X-1是典型的陡峭幂律吸积态的一个非常明亮和著名的例子。M51 ULS呈现出冷的类黑体光谱，并且与超亮超软源（ULS）相一致，可能是通过光学厚的外流风在高倾角下观察到的超爱丁顿吸积物体。NGC 4395 ULX-1和NGC 6946 ULX-1具有异常陡峭的幂律尾，为此我们讨论了各种可能的物理机制和与银河系微类星体中类似特征的联系，并得出结论，这些来源可能是ULX和经典ULS之间的软超亮状态的中间物体。
2017-02-01 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
The role of metallicity in high mass X-ray binaries in galaxy formation models
最近的理论工作声称，高质量X射线双星（HMXB）可能是能量反馈到星际和星系间介质的重要来源，在再电离时代起着重要作用。金属丰度对放射源的产生率或光度的依赖性是一个普遍假设但尚未探索的关键因素。目的：我们的目标是探索星系的X射线光度（Lx）和恒星形成率之间的关系，作为一个可能的示踪剂的金属丰度依赖的生产率和/或X射线光度的HMXB。方法：基于包含金属丰度依赖的恒星演化模型，我们发展了一个估算恒星形成星系Lx的模型。我们应用我们的X射线二元模型的星系选择流体动力学宇宙学模拟，其中包括化学演化的恒星星族在一个自洽的方式。结果如下：我们的模型成功地再现了分散在所观察到的关系作为一个结果的混合物的恒星星族与异质化学丰度和金属丰度依赖的X射线源的综合效应。我们发现，作为SFR的星系的函数的Lx的演化可以存储信息的HMXB源的可能的金属丰度依赖。一个非金属丰度依赖的模型预测一个非发展的关系，而任何金属丰度依赖应影响的斜率和色散作为红移的函数。我们的研究结果表明，Lx演化的特点可以链接到生产率或恒星源的Lx的金属丰度依赖的性质。通过将我们的模型与目前对强恒星形成星系的观测结果进行比较，我们发现只有化学依赖的模型才能再现z < 4的观测趋势。
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources and neutron-star-black-hole mergers from very massive close binaries at low metallicity
双星黑洞（BH）合并GW 150914产生的引力波可能会启发我们对超亮X射线源（ULX）的理解，因为大于30 Msun的BH可以在不超过爱丁顿极限的情况下达到大于4 × 10^39 erg·s^-1的光度。因此，重要的是研究合并黑洞的进化通道的变化，这可能会形成吸积黑洞并成为ULX。最近的研究表明，质量比接近于1和紧密轨道的大质量双星可以进行有效的旋转混合，并在化学上均匀地演化，从而形成紧凑的BH双星。我们研究了类似的系统，通过计算~120000详细的二进制模型与MESA代码涵盖了广泛的初始参数。当初始质量比M_2/M_1为0.1 ~ 0.4时，> 40 Msun的初生体可以化学均匀地演化，保持致密，形成BH，而不发生Roche瓣溢出。然后次级膨胀并将质量转移到BH，启动ULX阶段。我们预测，每10^4颗大质量恒星中，约有1颗是这样演化的，并且在局部宇宙中，每Msun/yr^-1的恒星形成速率中，可以观测到0.13个ULX，并且强烈倾向于低金属丰度。当金属丰度log Z>-3时，由于成对不稳定性超新星的出现没有留下任何残余，导致X射线光度截止，ULX中的BH质量被限制在60 Msun。在较低的金属丰度下，超大质量的恒星可以避免爆发成对不稳定的超新星，而是形成质量超过130 Msun的黑洞，在ULX光度分布中产生一个缺口。在ULX阶段之后，中子星-BH双星的形成速率小于0.2 Gpc…
2017-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A partially stripped massive star in a Be binary at low metallicity: A missing link towards Be X-ray binaries and double neutron star mergers
本研究首次在小麦哲伦云中发现部分剥离大质量恒星与Be伴星组成的双星系统，填补了Be X射线双星和双中子星并合形成路径中的关键演化环节。
2023-06-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The formation of $30\,M_\odot$ merging black holes at solar metallicity
孤立双星中形成的黑洞的最大质量取决于恒星风和双星组件之间的相互作用。我们认为第一次完全自洽的详细恒星结构和二进制演化计算人口合成模型和一个新的，质的不同的图片出现的黑洞双星的形成，相比，研究采用快速人口合成模型。我们发现合并的双黑洞可以形成一个不可忽略的速率（$\sim 4\times10^{-7}\,M_\odot^{-1}$）在太阳的金属丰度。它们的祖先恒星初始质量为$\gtrsim 50\,M_\odot$，不会膨胀到超巨星半径，大多数情况下避免了明显的尘埃驱动或明亮的蓝色变星风。总的来说，恒星的前身星在恒星风中损失的质量较少，导致黑洞的质量与$\sim 30\,M_\odot$一样大，并且大约有一半的恒星在形成第一个黑洞之前避免了质量转移。最后，初始周期为几天的双星，其中一些可能会经历罗什叶溢出质量转移，导致温和旋转的第一个出生的黑洞，$χ_\mathrm{BH1} \lesssim 0.2$，假设有效的角动量传输。
2022-12-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Birth Function for Black Holes and Neutron Stars in Close Binaries
研究了黑洞和中子星在出生时的质量函数。这些研究应该比对单个富氢恒星的类似研究更接近于近距离双星系统演化的结果。不同的质量损失率和金属丰度的影响计算使用一个简单的半解析方法来恒星演化，调整重现详细的数值计算。虽然在恒星坍缩事件中产生的黑洞的总比例随着金属丰度、质量损失率和质量截止值的变化而变化很大，从5 $\%$到30 $\%$，但它们的出生函数的形状对于这些量的所有合理变化都非常相似。中子星的质量中位数在1.32 - 1.37 $M_\odot$之间，与金属丰度无关。如果只计算初始质量低于40 $M_\odot$（ZAMS质量低于80 $M_\odot$）的氦核，那么太阳金属丰度的黑洞质量中值通常为8至9 $M_\odot$，如果初始质量高达150 $M_\odot$（ZAMS质量低于300 $M_\odot$）的氦核，那么在大多数情况下，黑洞质量中值为9至13 $M_\odot$。只要作为质量函数的质量损失率没有表现出强烈的非线性，从15到35 $M_\odot$的黑洞出生函数的斜率主要取决于主序星的初始质量函数。这些发现意味着约束的初始质量函数和质量损失的性质在密切的双星使用正在进行的测量引力波辐射的可能性。对黑洞的预期旋转速率进行了简要的讨论。
2020-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
The star clusters that make black hole binaries across cosmic time
我们探讨的性质，密集的星团，很可能是托儿所的恒星黑洞配对密切的双星。我们结合了球状星团形成的宇宙学模型与解析处方的动态组装和演化的黑洞二进制文件，以约束哪些类型的集群最有可能形成足够紧密的二进制文件合并在哈勃时间。我们发现，黑洞双星被弹出，后来合并异地形成的集群的特征质量$M_{\rm cl} \sim 10^{5.3}M_{\odot}$，而双星合并原位形成更大的集群，$M_{\rm cl} \sim 10^{5.7}M_{\odot}$。主导黑洞双星产生的星团在年龄和金属丰度上与整个种群相似。最后，我们估计一个近似的宇宙黑洞合并率的动态组装的双星使用的平均黑洞质量为每个集群给定的金属。我们发现在$z=0$处存在一个$\sim 6\,\mathrm{Gpc\,yr^{-1}}$的内在速率，一个弱增加的合并速率到达$z=1.5$，然后降低到$z=4$。我们的结果可以用来提供一个宇宙学的背景下，选择初始条件的数值研究的黑洞双星聚集在星团。
2019-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Population synthesis of Be X-ray binaries: metallicity dependence of total X-ray outputs
本研究构建Be-X射线双星物理模型，通过双星星族合成模拟发现其X射线辐射随金属丰度降低显著增强，是早期宇宙中不可忽视的X射线源，对相关宇宙演化模拟具有重要意义。
2023-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Binarity at LOw Metallicity (BLOeM): Bayesian inference of natal kicks from inert black hole binaries
本文提出贝叶斯框架，利用光谱与天体测量数据推断惰性黑洞双星的诞生冲量，可区分形成通道，并对VFTS 243给出冲量<27 km/s、质量损失<2.9太阳质量的约束。
2025-04-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion disc dynamics in extragalactic black hole X-ray binaries: A comprehensive study of M33 X-7, NGC 300 X-1 and IC 10 X-1
本研究对三个大质量食双星河外BH-XRBs（M33 X-7、NGC 300 X-1、IC 10 X-1）进行综合分析，通过多模型光谱拟合和光变曲线建模，揭示其吸积盘结构、质量范围及几何特性，并与其他河外BH-XRBs比较。
2024-11-26 astro-ph.HE
X-Shooting ULLYSES: Massive Stars at low metallicity VIII. Stellar and wind parameters of newly revealed stripped stars in Be binaries
研究利用XShootU光谱和PoWR模型分析麦哲伦云中三个新发现的部分剥离恒星+Be/Oe双星，测定其恒星与星风参数，指出其质量损失率显著高于同光度OB星，并可能演化成剥离包层超新星、Be X射线双星及双中子星。
2024-06-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Metallicity-constrained merger rates of binary black holes and the stochastic gravitational wave background
最近对双星黑洞合并GW150914的探测表明，我们银河系中存在着比以前在X射线双星中观察到的质量更大的黑洞。本文探讨了不同的情况下，黑洞形成的自洽宇宙化学演化模型，同时匹配观测的宇宙恒星形成率，光学深度再电离和金属的星际介质的背景下。用这个框架计算了并合黑洞双星的质量分布及其随红移的演化。我们还研究了黑洞质量分布的随机引力波背景的合并和核心崩溃事件的影响。
2016-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Low Mass Contact Binaries: Orbital Stability at Extreme Low Mass Ratios
本研究全面分析相接双星轨道稳定性，发现金属丰度与年龄独立影响稳定性，二者联合效应显著，目前无法确认任何不稳定系统及并合候选体。
2024-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chemically homogeneous evolution in massive binaries
自转会对大质量恒星的演化产生严重的后果。它现在被认为是决定单个恒星最终命运的主要参数之一，与质量和金属丰度一起。在大质量快速旋转的恒星中，由旋转引起的混合过程可能非常有效，以至于中心产生的氦在整个包层中混合。这样的恒星在化学上几乎是均匀演化的。在低金属丰度时，它们仍然是蓝色和致密的，而它们逐渐演化成沃尔夫-拉叶星，并可能成为长伽马射线暴的祖先。在双星中，这种类型的演化可能是由于（I）非常接近的双星中的潮汐，由于（II）质量转移的结果，由于（III）两颗恒星合并的结果，以及（IV）当双星中的一个组件以非常高的初始旋转速率诞生时。由于这些恒星保持紧凑，演化通道与经典双星演化模型预测的非常不同。在这方面的贡献，我们讨论的例子，近化学均匀的演变非常接近潮汐锁定二进制。即使在这样非常接近的大质量双星中，恒星也可能保持紧凑，避免质量转移，而在经典图像中，洛希瓣溢出和合并是不可避免的。这类演化可能提供另一种形成紧沃尔夫-拉叶双星和大质量黑洞双星的途径。
2010-10-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-mission view of extragalactic black hole X-ray binaries LMC X-1 and LMC X-3: evolution of broadband spectral features
河外黑洞X射线双星LMC X-1和LMC X-3是持久源，通常处于软谱态。我们介绍了使用2014-2020年期间进行的MAXI，NICER，NuSTAR和AstroSat观测对这些源进行光谱和定时研究的结果。长期MAXI光变曲线研究表明，LMCX-1在2- 10 keV的通量变化率中等（$\sim$ 20%），LMCX-3高（$\sim$ 50%）。这两个源的能谱的特征在于由一个光盘黑体和康普顿化组件与LMCX-1具有额外的铁线发射功能。NICER（0.3- 10 keV）、NuSTAR（3.0- 40 keV）和AstroSat（0.5- 20 keV）光谱分析共同显示，LMC X-1在2014-2020年期间保持在软状态（盘通量贡献$f_{disc}>80$ %，光子指数$Γ\sim2.06-4.08$）。由辐射光度（0.1- 50 keV）计算的LMC X-1的质量吸积率$\dot{M}$在$0.07-0.24\dot{M}_{Edd}$（爱丁顿质量吸积率）之内。虽然LMC X-3在大部分时间内保持在软态（$f_{disc}>95\%,Γ\sim2.3$），但它表现出向中间态（$f_{disc}=47-73\%,Γ\sim2.02-2.36$）和硬态（$f_{disc}\sim26\%,Γ\sim1.6$）的转变。LMC X-3通过不同光谱状态的$\dot{M}$在$0.01…
2021-09-29 astro-ph.HE
Explosive Common-Envelope Ejection: Implications for Gamma-Ray Bursts and Low-Mass Black-Hole Binaries
我们提出了一个新的机制，在一个大质量的双星，其中的能源是核能，而不是轨道能的共同信封喷射。这可能发生在一个大质量的一次核与一个1-3兆太阳的二次核缓慢合并的过程中，当时一次核已经完成了氦的核心燃烧。我们表明，在最后的合并阶段，从二次富氢的材料可以注入到氦燃烧壳的主要。这导致了一个核失控和氢和氦层的爆炸性喷射，产生了一个包含一颗CO星和一颗低质量伴星的近距离双星。我们认为，这提出了一个可行的方案，以产生短周期的黑洞双星和长时间的伽马射线暴（LGRB）。我们估计，在太阳金属丰度的LGRB率约为1.e-6每年，这意味着这可能占所有LGRB的一个显着的部分，这一比率应该在较低的金属丰度较高。
2010-04-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Partial-envelope stripping and nuclear-timescale mass transfer from evolved supergiants at low metallicity
来自大质量后主序星（post-main sequence，后MS）施主的稳定质量转移被认为是一个短暂的热时间尺度质量转移事件，它几乎剥离了施主星的整个富氢包层，产生了一颗热氦星。这张长期存在的照片是基于赫兹普朗间隙（HG）捐助者的恒星模型。动机的发现，在低金属丰度的二进制，MS后的质量转移，而不是启动核心氦燃烧（CHeB）捐助者，我们使用MESA代码计算网格的详细大规模的二进制模型在三个金属丰度：太阳能和大，小麦哲伦云（LMC，SMC）。我们发现，金属性强烈影响的过程和结果的传质。我们确定了两种新类型的后MS质量转移：（a）质量交换的长期核时标，持续到年底的CHeB阶段，和（b）快速的质量转移导致分离的二进制与质量损失，只有部分剥离其信封。在（a）或（b）中，施主在CHeB结束时都没有变成完全剥离的氦星。不同类型的后MS传质之间的边界与后MS快速膨胀的程度相关，并且对于给定的金属丰度，对关于内部混合的假设敏感。在低金属丰度，我们预测更少的热完全剥离的恒星形成通过二元相互作用和更高的致密性的前超新星核心。核时标后MS质量转移表明，强烈的偏好金属贫宿主星系的超亮X射线源与黑洞（BH）吸积物和大规模的捐助者，其中一些可能是直接的祖先二BH合并。这也意味着一个相互作用的双星群体与蓝色和黄色的超巨星捐赠者。部分剥离的恒星可能解释LMC中令人困惑的富含氮的缓慢旋转（超）巨星。
2022-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of binaries with compact objects in globular clusters
在致密恒星系统中，天体之间的动力学相互作用导致了奇异恒星天体、不寻常双星和更高多重性系统的频繁形成。它们对于形成由中子星和黑洞组成的双星系统是非常重要的，而这些双星系统在观测上通常是由质量转移双星系统发现的。在这里，我们回顾了目前的理解紧凑的对象的保留，金属依赖于形成低质量的X射线双星与中子星，以及如何质量转移双星与黑洞和白矮星可以形成。我们还讨论了一个老的未解之谜和两个新的难题所提出的最近的观察：什么后代超紧凑的X射线双星产生，如何形成非常紧凑的三元组，以及如何可以黑洞低质量的X射线双星获得非简并的同伴？
2017-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-Mass X-ray Binaries in Globular Clusters: Puzzles and Solutions
在稠密的恒星系统中，天体之间的动力学相互作用导致频繁形成奇异的恒星天体、不寻常的双星和更高多重性的系统。它们对于低质量X射线双星（LMXB）的形成尤其重要，LMXB的形成效率不仅比野外高100倍，而且对金属丰度有着令人困惑的依赖性。在这篇文章中，我们回顾了致密天体的形成和保留，动力学形成的机制和球状星团中的质量转移双星与中子星和黑洞的演化的细节-这两种致密天体有不同的有利路径，成为发光的X射线。我们描述了恒星演化如何影响表面上纯粹的动力学形成，产生所观察到的金属丰度依赖LMXB。我们还讨论了在我们的旅程中要解决的下一个难题，以了解LMXB和毫秒星系形成之间的联系。
2013-01-10 astro-ph.HE
XClass: An Automated Multiwavelength Machine-Learning Pipeline for Classification of Extragalactic X-ray Sources. I. Pipeline Description
Texas State University（德克萨斯州立大学）
XClass是一个自动化多波段机器学习流水线，通过SED转换和两阶段随机森林，将河外星系X射线源分为七类，在11,374个源上达到99.6%准确率。
2026-10-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Explaining the LIGO black hole mass function with field binaries: Revisiting Stellar Evolution at low Metallicity or Invoking Growth via gas accretion?
我们对二元黑洞（BBH）的形成和演化的理解受到LIGO/Virgo合作最近发现的重大影响。最重要的是探测到最大的BBH系统，GW 190521。在这里，我们调查需要考虑到这种大规模BBHs的形成，外地大规模恒星双星。BH质量函数的高质量端是否由大质量恒星的残余物填充，这些恒星要么在极低的金属丰度下形成并避免对不稳定质量间隙，要么通过周围介质的气体吸积来增加它们的出生质量超过对不稳定质量间隙。我们表明，假设在非常低的金属丰度的大质量恒星可以形成大规模的BH避免对不稳定的超新星，再加上相应的高形成效率的BBHs，可以解释所观察到的BH质量函数。为此，人们需要在低金属丰度的原始恒星的初始质量和最终质量之间的关系，这比单独从风质量损失中预期的要浅。另一方面，假设对不稳定性在所有金属丰度下都起作用，如果至少有10%的在非常低的金属丰度下出生的BH在合并之前由于周围气体的吸积而使其质量增加一倍，那么就可以解释观察到的BH质量函数。这样的BBH将不得不在其母原子冷却晕的秒差距长度尺度内花费大约一个Gyr，或者如果它们驻留在其宿主暗物质晕的内部亚秒差距内，则时间尺度更短。未来的恒星演化计算的大质量恒星在非常低的金属和流体动力学模拟的气体吸积到BBH出生在原子冷却晕可以阐明这一争论。
2021-05-18 astro-ph.HE gr-qc
From ZAMS to Merger: Detailed Binary Evolution Models of Coalescing Neutron Star-Black Hole Systems at Solar Metallicity
本文利用POSYDON详细双星演化模型研究太阳金属丰度下并合中子星-黑洞系统的形成，揭示其质量、轨道、自旋及倾角分布，并估计伴随电磁对应体的并合比例为0-18.6%。
2023-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
The Mass Distribution of Neutron Stars in Gravitational-wave Binaries
LIGO和Virgo发现的两个中子星-黑洞合并使在引力波中观察到的可能的中子星总数达到6个。我们执行的质量分布的银河系外人口的中子星的第一个推论。与主要作为射电双星被探测到的双峰星系群相反，引力波双星中中子星的质量迄今为止与均匀分布一致，高质量中子星更普遍。引力波群的最大质量与从银河系中的中子星推断出的结果一致，也与从致密物质推断出的结果一致。
2021-11-04 astro-ph.HE gr-qc
Probing the Low Mass X-ray Binaries/Globular Cluster connection in NGC1399
本文结合HST/ACS和Chandra高分辨率数据，对cD椭圆星系NGC 1399中的球状星团/低质量X射线双星的关联进行了宽视场研究。我们发现的证据表明，LMXB形成的可能性的GC结构参数的影响，除了众所周知的质量和金属丰度的影响，独立于galactocentric距离。
2010-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
INTEGRAL/IBIS 7-year All-Sky Hard X-Ray Survey. Part II: Catalog of Sources
本文是INTEGRAL天文台七年来进行的硬X射线（17-60 keV）全天巡天系列中的第二篇。在这里，我们提出了一个目录中检测到的源，其中包括521个对象，其中449超过5西格玛检测阈值的时间平均的天空地图，和53个被检测到的曝光的各种子样本。在已确认的已知和疑似源中，262个是银河系（101个低质量X射线双星，95个高质量X射线双星，36个激变变星，30个其他类型），219个是河外的，包括214个活动星系核（AGN），4个星系团和星系ESO 389-G 002。持续探测到的河外源（|b| >5 deg）和银河源（|b| <5 deg）的源样本具有较高的识别完整性（分别为~96%和~94%），对星群研究具有重要价值。
2010-06-23 astro-ph.HE
The metallicity dependence and evolutionary times of merging binary black holes: Combined constraints from individual gravitational-wave detections and the stochastic background
本研究联合LIGO-Virgo-KAGRA前三次观测运行的直接探测双星星表与引力波随机背景观测限值，约束双黑洞演化的时间延迟分布与金属丰度依赖，并指出先进LIGO A+的引力波背景探测结果将对双黑洞演化研究有重要意义。
2024-04-11 astro-ph.HE gr-qc
The missing link between ultraluminous X-ray sources and metallicity
超铝X射线源（ULX）的性质仍有争议。最近的研究表明，贫金属大质量恒星可以坍缩成大质量恒星黑洞，即质量大于25 Msun的黑洞。这样的MSBH足够大，可以解释大多数ULX，而不需要实质上违反爱丁顿极限。最近发现的环境金属丰度和每个星系ULX数量之间的反相关性支持了这一假设。我们目前的N体模拟的结果，包括金属丰度依赖的恒星演化，我们讨论的主要途径，以产生X射线双星的MSBH供电。
2013-02-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
