Distribution of High-Mass X-ray Binaries in the Milky Way
对高能天空的观测,特别是INTEGRAL卫星的观测,使银河系中观测到的超巨星X射线双星的数量增加了四倍,并揭示了以前隐藏的高质量X射线双星(HMXB)的新种群,对它们的形成和演化提出了新的问题。现在检测到的不同类型的HMXB的数量足够高,使我们能够对它们在银河系中的分布进行统计分析。对于第一次,我们推导出的距离和吸收的HMXB样本使用光谱能量分布拟合程序,我们研究的相关性与恒星形成复合体(SFC)在银河系中的分布。我们发现,HMXB与SFC聚类,典型的聚类大小为0.3 +/- 0.05 kpc,聚类之间的特征距离为1.7 +/- 0.3 kpc。此外,我们提出了一个调查的螺旋臂和HMXB的位置之间的预期偏移,使我们能够限制年龄和迁移距离,由于超新星踢13源。这些新方法将使我们能够以前所未有的可靠性评估环境对这些高能物体的影响。
2013-02-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
LISA Detection of Binary Black Holes in the Milky Way Galaxy
利用LIGO的黑洞合并率,我们计算了银河系中紧束缚双黑洞的丰度。具有小半长轴的双星($\lesssim 10 R_\odot$)通过传统的形成机制起源于较大的分离,并作为引力波发射的结果而演化。我们发现LISA可以在银河系中探测到它们。我们还确定了可能的X射线签名,这样的二进制文件。
2017-04-28 astro-ph.HE
Effects of variability of X-ray binaries on the X-ray luminosity functions of Milky Way
星系的X射线光度函数已成为研究星系中X射线双星星族分布的有用工具。利用全天空X射线观测仪获得的X射线双星的长期光变曲线,为构造X射线光度函数提供了可能性,同时也考虑了星系X射线双星的强度变化效应。利用RXTE-ASM在2-10 keV能区获得的源的长期光变曲线,我们构造了银河系X射线光度函数的多重实现。在HMXB和LMXB XLF的斜率值中观察到的扩散是由于在这些XLF的构造中包含了X射线双星的可变光度以及有限样本效应。在光度范围10^{36} - 10^{39} erg/sec的银河系HMXB构造的XLF由幂律模型描述,平均幂律指数为-0.48,由于HMXB的可变性导致的扩展为0.19。在10^{36} - 10^{39} erg/sec的光度范围内,为银河系LMXB构造的XLF具有截止幂律的形状,平均幂律指数为-0.31,由于LMXB的变化而产生的扩展为0.07。
2016-02-26 astro-ph.HE
New Insights into X-ray Binaries
X射线双星是研究坍缩天体的极好实验室。一方面,瞬态X射线双星包含恒星质量黑洞的最佳例子,而持久的X射线双星大多数港口吸积中子星。持久X射线双星中恒星质量的测定通常受到X射线加热吸积盘的巨大光度的阻碍。然而,从被照射的伴星中发现的高激发发射谱线为研究致密天体开辟了新的途径。本文提出了新的技术,利用这些辐射线,并总结了动力学质量的两个人口的坍缩恒星:中子星和黑洞。
2009-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Finding binary black holes in the Milky Way with LISA
我们确定的银河系双黑洞(BBH)人口可检测的LISA和战略,以区分他们从更多的白矮星二进制文件的主要属性。我们模拟BBH人口的基础上的银河系类星系和二进制演化模型的宇宙学模拟。然后,我们确定它们的引力波发射所观察到的LISA和建立模拟目录。根据我们的模型,假设运行4(10)年,LISA将探测到$\approx4(6)$二进制黑洞。当模型重新标准化到推断的LIGO/Virgo合并率时,这些数字增长到$\approx6(9)$。大约40%(70%)的源将有足够好的啁啾质量测量,以将它们与轻得多的白矮星和中子星双星分开。大多数剩余的源应该可以通过它们在$\approx100$ pc中缺乏电磁对应物来识别。这些结果是强大的相对于目前的不确定性BBH合并率测量LIGO/室女座以及全球质谱的二进制文件。我们确定LISA至少有94%的机会找到其中一个系统,这将使我们能够确定它们形成的条件,并可能找到独特的电磁特征。
2019-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Clustering between high-mass X-ray binaries and OB associations in the Milky Way
我们首次直接测量了银河系中大质量X射线双星和活跃的OB恒星形成复合体的空间互相关联函数。该结果依赖于含有79个硬X射线选择的HMXB和458个OB关联的样品。检测到两个群体之间的聚类,对于< 1 kpc的距离具有高于7 σ的显著性。因此,HMXB紧密地追踪了大质量恒星形成区域的潜在分布,这些区域有望产生HMXB的祖星。HMXB和OB组合之间0.4+-0.2千秒差距的平均偏移量与100+-50公里/秒量级的出生反冲一致。关联函数的特征尺度表明,HMXB的平均运动学年龄(自超新星阶段)为400万年。尽管这些HMXB演化的特征是从我们银河系的全局视角得出的,但它们与理论预期以及对单个物体的观测结果是一致的。
2011-09-19 astro-ph.HE
A numerical investigation of wind accretion in persistent Supergiant X-ray Binaries I - Structure of the flow at the orbital scale
经典的超巨星X射线双星拥有一颗围绕超巨星OB星运行的中子星,并显示出持续的X射线光度为10 $^{35}$至10 $^{37}$ erg/s。来自大质量伴星的恒星风被认为是致密天体吸积物质的主要来源。与这第一篇论文,我们引入了一个弹道模型来表征风的结构在轨道尺度上,因为它加速,从恒星表面附近的吸积器。由于我们保留的参数化和我们设计的数值管道,我们可以研究超音速流和随后的可观测量作为一组减少的特征数和尺度的函数。我们表明,永久流的形状是完全由质量比,填充因子,爱丁顿因子和$α$力乘数驱动的恒星风加速。在轨道周期等尺度已知的情况下,我们可以通过回溯观测值来计算质量吸积率、吸积机制、入流切变和恒星参数。我们将我们的模型与三个持久的超巨星X射线双星(船帆座X-1,IGR J18027-2016,XTE J1855-026)进行比较,并讨论在每种情况下,在吸积器周围风形成吸积盘的可能性,在下面的论文中进一步研究。
2016-09-06 astro-ph.HE
A Chandra Survey of Milky Way Globular Clusters II: Testing the Hills-Heggie Law
双星-双星和双星-双星相遇在星团的演化中起着关键作用,因为它们可能导致双星的破裂或硬化,这是希尔斯-赫吉定律的一个新预测。基于我们最近对银河系球状星团(GCs)的{ \it Chandra}调查,我们重新审视了GCs中恒星动力学相互作用的作用,重点关注主序星(MS)双星相遇作为GCs中观测到的X射线源的潜在形成通道。我们发现,累积X射线光度($L_X$),在一个给定的GC中的X射线发射双星(主要是激变变量和日冕活动双星)的总数的代理,是高度相关的MS二进制遇到率($Γ_{b}$),作为$L_X \propto Γ_{b}^{0.77\pm0.11}$。我们进一步测试希尔斯-赫吉定律对{ \it二进制硬度比},定义为相对数量的X射线发射硬二进制MS二进制和近似的$L_{X}/(L_{K}f_{b})$,与$L_{K}$是GC K-波段光度和$f_b$的MS二进制分数。我们证明了大多数GC的双星硬度比大于太阳邻体星的硬度比,并且与星团特定相遇率($γ$)呈正相关,即$L_{X}/(L_{K}f_{b}) \propto γ^{0.65\pm0.12}$。我们还发现了一个很强的相关性之间的二元硬度比和集群速度分散($σ$),与$L_{X}/(L_{K}f_{b}) \propto σ^{1.71\pm0.48}$,这是符合希尔斯-Heggie定律。我们讨论了在核星团的背景下,二进制遇到的…
2018-10-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Electron-Positron Annihilation Emission from X-Ray Binaries with Transient and Persistent Jets
Washington University in St. Louis(华盛顿大学圣路易斯分校)
本研究指出X射线双星无法单独贡献银河正负电子对湮灭通量,通过格林函数求解粒子输运方程得到相关辐射的形态与热点,为观测研究X射线双星对银河正电子的贡献提供了依据。
2026-08-25 astro-ph.HE
Low-mass X-ray binaries ejected from globular clusters
本文研究了从含有黑洞和中子星吸积体的球状星团中喷射出的质量传递双星的总体情况。我们使用了一组137个完全进化的球状星团模型,这些模型跨越了大范围的星团性质,总体而言,与银河系中观察到的旧GC的性质非常匹配。我们确定所有的二进制弹出我们的一套模型,最终进行质量转移。这些双星从它们的宿主星系团中弹射出来的时间范围很广,包括白矮星、巨星和主序星。我们计算这些喷射系统的轨道在银河系的潜力,以确定其目前在银河系中的位置,并比较观察到的低质量X射线双星(XRB)在银河系中的分布。我们估计$\sim 300$质量转移NS二进制和$\sim 180$质量转移BH二进制目前可能存在于银河系中,起源于GC。其中,我们估计,根据质量转移率和占空比在目前的时间,在最多的几个将是可观察到的BH-XRB和NS-XRB在目前的一天。根据我们的研究结果,起源于GC的XRB不太可能对银河系中低质量XRB的总数量做出显着贡献。
2018-02-13 astro-ph.HE
A Deep Pulse Search in Eleven Low Mass X-Ray Binaries
本文对11颗低质量X射线双星进行了系统的相干X射线脉动研究。我们选择了相对广泛的LMXB,包括持久性和瞬态源和跨越0.3至17小时的轨道周期。我们使用约3.6兆的罗西X射线定时探测器(RXTE)和XMM牛顿收集的数据,并应用半相干搜索策略,寻找弱和持久的脉冲在一个很宽的自旋频率范围。我们没有发现这些系统中存在X射线脉动的证据,因此对10个爆发/持续LMXB的脉动正弦半振幅设定上限为0.14%至0.78%,对静止系统设定上限为2.9%。这些结果表明,弱脉动可能不会形成(大多数)非脉动LMXB。
2017-09-29 astro-ph.HE
Modeling Dense Star Clusters in the Milky Way and Beyond with the $\texttt{CMC}$ Cluster Catalog
我们提出了一套148个独立的$N$体模拟的球状星团(GC)计算使用的代码$\texttt{CMC}$($\texttt{Cluster Monte Carlo}$)。在$\sim10-13\,$ Gyr的年龄,由此产生的模型几乎涵盖了银河系GC所表现出的星系团性质的全部范围,包括总质量,核心和半光半径,金属丰度和银河系距离。我们用我们的模型来研究恒星质量的黑洞在核心坍缩过程中所起的作用。此外,我们还研究了动力学相互作用如何影响GC中几种重要类型源的形成和演化,包括低质量X射线双星、毫秒双星、蓝离散星、激变变星、Ia型超新星、富钙瞬变和合并致密双星。虽然我们在这里的重点是旧的,低金属量的GC,我们的$\texttt{CMC}$模拟遵循哈勃时间的集群演化,它们包括广泛的金属量(太阳),因此我们的结果也可以用来研究年轻和高金属量的星团。
2020-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Vertical Structure of the Outer Accretion Disk in Persistent Low-Mass X-Ray Binaries
通过对低质量X射线双星外吸积盘垂直结构和X射线辐射传输的自洽计算,研究了X射线辐照对外吸积盘垂直结构的影响。能量为$E\gtrsim10$ \,keV的散射X射线光子场穿透到吸积盘的深处,在距离中子星$R\gtrsim10^{10}$ \,cm处对吸积盘的垂直结构产生重大影响。在距离$R\sim10^{11}$ \,cm处,其中盘中的总表面密度达到$Σ_0\sim20$ \,g\,cm $^{-2}$,X射线加热影响光学厚盘的所有层。在吸积盘上方存在温度为$T_{atm}\sim(2\div3)\times10^6$ \,K的扩展大气层时,X射线加热效应显著增强。本文用Sobolev方法近似求解了传输方程,导出了散射X射线光子加热圆盘的简单解析公式。该近似在X射线光子能量$E<20$ \,keV范围内具有$\gtrsim10$\,%精度。
2011-08-21 astro-ph.HE
Why most neutron star low-mass X-ray binaries accrete transiently: an evolutionary study of transient and persistent phases
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Center for Theoretical Physics(理论物理中心)
该研究通过计算中子星低质量X射线双星的长期演化,解释了为何瞬变源多于持续源,并揭示了轨道周期与相态的关系,为改进吸积盘不稳定性模型提供了新途径。
2026-10-09 astro-ph.HE
Revisiting a fundamental test of the disc instability model for X-ray binaries
我们重新审视了核心的磁盘不稳定性模型(DIM)适用于X射线二进制的预测。该模型预测存在一个临界传质速率,这取决于光盘的大小,分离瞬态和持久性系统。因此,我们选择了一个样本的52个持久性和瞬态中子星和黑洞X射线二进制和验证,如果观察到的持久性(瞬态)系统不在于适当的稳定(不稳定)区域的参数空间模型预测。我们发现,尽管这类研究固有的重大不确定性,数据与理论预期非常吻合。然后,我们讨论一些不明确符合这一主要结论的个别情况。最后,我们引入的瞬态参数作为衡量的源的活动,并显示出一个明确的趋势,平均突出复发时间减少与DIM预测的瞬态。因此,我们的结论是,尽管在再现复杂的细节的光变曲线的困难,DIM成功地解释了全球的X射线二进制的行为,平均在一个足够长的时间。
2012-07-02 astro-ph.HE
Linking high-mass X-ray binaries to binary compact object mergers in Milky Way-like galaxies
Universidad Andres Bello(安德烈斯贝略大学);INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间科学与天体物理观测站);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉拉克鲁纳大学);Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那宇宙科学研究所);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所)
本研究用SEVN代码生成合成星表,结合TNG50模拟探究类银河系中HMXBs与BCO并合的关联,明确CE阶段和kick速度是决定并合数量的主要过程,得出BH-HMXBs与NS-HMXBs演化成并合BCOs的不同占比。
2026-08-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
High-Mass X-ray Binaries in the Milky Way: A closer look with INTEGRAL
高质量X射线双星是研究恒星演化、核合成、星系结构和演化以及吸积过程的基础。INTEGRAL和Swift的硬X射线观测大大拓宽了我们的理解,特别是对银河系中的超巨星系统的理解,其数量几乎增加了三倍。INTEGRAL在发现、研究和理解严重模糊系统和快速X射线瞬变过程中发挥了至关重要的作用。大多数超巨系统现在可以分为三类:经典/模糊,偏心和快速瞬变。经典的系统具有低偏心率和约1000的变异因子,主要是由流体动力学现象发生在大于吸积半径的尺度上。其中,轨道周期短、接近罗什叶瓣溢出或风慢的系统看起来非常模糊。在偏心系统中,由于沿轨道的风密度的对比,变化幅度可以达到甚至更高的因子。四个超巨星系统,具有快速爆发,非常短的轨道周期和非常低的吸积率,尚未被理解。在相对大的尺度上对吸积过程的模拟已经取得了进展,并再现了部分观测结果。风团、磁场、中子星旋转和偏心率的综合影响应该包括在未来的模拟工作中。INTEGRAL与其他天文台结合进行的观测对于探测X射线天体光谱中的回旋共振散射特征、探测其变化以及吸积柱和发射区的几何形状也很重要。最后,INTEGRAL独特的特性和它的长寿命为建立一个完整的HXMB目录,研究这些系统的不同种群,以及它们之间的相互作用发挥了基础性作用。
2015-05-14 astro-ph.HE
The Galactic neutron star population I - an extragalactic view of the Milky Way and the implications for fast radio bursts
天文学家研究河外瞬变的一个关键工具是它们在宿主星系上的位置。银心偏移量、封闭通量和光统计分数在不同波长下被广泛用于帮助推断瞬变祖星的性质。受磁星和快速射电暴(FRB)之间的联系的启发,我们使用其大小,结构和颜色的最佳估计创建了银河系的正面图像。我们将银河系磁星,磁星,低质量和高质量的X射线双星放在这张照片上,使用可用的距离信息。银河系的偏心距,封闭的通量和这些系统的光分布的分数相比,河外瞬态样本。我们发现FRB遵循银河系中子星最接近的分布,我们执行的安德森-达林检验中有24个(75%)的p值大于0.05。这表明FRB位于其宿主上的方式与银河系中子星在银河系的光中一致,尽管我们无法确定哪个特定的中子星种群是最佳匹配。在所进行的比较范围内,银河系分布与其他河外瞬变现象一致的频率要低得多,其中Ia型SNe位居第二,只有33%的测试超过0.05。总体而言,我们的研究结果提供了进一步的支持FRB模型调用孤立的年轻中子星,或包含一个中子星的双星。
2021-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Minidisk Influence on Flow Variability in Accreting Spinning Black Hole Binaries: Simulations in Full General Relativity
我们进行磁流体动力学模拟吸积,等质量的二元黑洞在充分的广义相对论专注于自旋和minidisk的吸积率和坡印亭光度变化的影响。我们报告的结构的minidisks和周期性的质量的minidisks,质量吸积率,和坡印亭光度。吸积率表现出准周期性的行为,在我们研究的所有系统中的二进制的轨道频率,但这种调制的幅度是依赖于持久的minidisks的存在。特别是,系统被发现产生持久的minidisks有一个更弱的调制质量吸积率,表明minidisks可以增加流入时间的物质到黑洞,并抑制了准周期行为。这一发现对间隔较大的双星有潜在的影响,在这种情况下,迷你盘可能会大得多,并可能显着抑制周期性。
2022-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Very Wide Binary Stars as the Primary Source of Stellar Collisions in the Galaxy
我们提出了数值模拟模拟的轨道演化非常宽的双星,对恒星分离超过1000 AU。由于其他经过的恒星和银河系潮汐的扰动,非常宽的双星的轨道偶尔会变得非常偏心,这迫使伴星之间发生近距离相遇(Kaib et al. 2013)。我们发现,这一过程导致了银河系中平均每1000-7500年发生一次非常宽的双星伴星之间的恒星碰撞。碰撞率的主要不确定性之一是近距离(但不是碰撞)近星点通道期间动态潮汐消散的能量。这种耗散为恒星碰撞提供了动力学障碍,并且可以将非常宽的双星转化为紧密或接触的双星。然而,对于任何合理的潮汐耗散模型,非常宽的双星是一个未实现的,并可能是我们银河系中恒星碰撞的主要来源。这样的碰撞应该发生在整个银河系的薄盘上。在非常宽的双星系统中的恒星碰撞应该会产生一小部分单一的、锂耗尽的、快速旋转的大质量恒星。
2014-01-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Compact Object Formation with 2M0521
我们发现,最近发现的二进制2 M05215658 +4359220(2 M0521),由一个巨大的恒星(GS)在一个约80天的轨道上绕着一个可疑的黑洞(BH),可能有助于揭示不确定的BH形成物理,可以是一个测试案例,研究风吸积模型。使用二进制人口合成与现实处方的恒星形成历史和银河系的金属丰度演化,我们分析了二进制的演化包含紧凑的对象(CO)在轨道周围的GS与属性类似的2 M0521。我们在银河系中发现了大约100-1000个由盖亚观测到的CO-GS双星,在银河系中发现了0-12个BH-GS和0-1个中子星-GS双星,它们的性质与2 M0521相似。我们发现,所有的CO-GS与Porb<5年,包括2 M0521,通过一个共同的信封(CE),因此形成了一类更高的质量类似物的白矮星后CE双星。我们进一步展示了2 M0521类双星的组件质量如何强烈依赖于我们采用的超新星引擎模型。因此,对2 M0521轨道的改进测量,即将与盖亚的第三次数据发布,将强烈限制其组件质量,并因此告知广泛用于双星群体合成研究的超新星发动机模型。这些结果对CO双星的起源和性质具有广泛的影响,特别是那些可被LIGO和LISA探测到的。最后,我们表明,2 M0521的X射线探测不到的报告是风吸积理论的一个挑战,使2 M0521的CO-GS二进制与吸积模型的进一步研究的主要目标。
2019-05-24 astro-ph.HE
Localizing Dynamically-Formed Black Hole Binaries in Milky Way Globular Clusters with LISA
本文利用蒙特卡洛N体模拟和LISA引力波探测,研究银河系球状星团中动力学形成的黑洞双星的可探测性与定位精度,表明高信噪比源可被精确定位到特定星团,从而为检验球状星团对黑洞双星形成的贡献提供直接途径。
2025-05-10 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
How can LISA probe a population of GW190425-like binary neutron stars in the Milky Way?
GW 190425是一颗被LIGO/Virgo科学合作组织(LVC)探测到的假定的双星合并中子星(BNS),总质量为$3.4^{+0.3}_{-0.1}$ M $_{\odot}$,其性质仍然是一个谜。有了这么大的总质量,GW 190425与银河系BNS的总质量分布$2.66\pm 0.12$ M $_{\odot}$相差5个标准差。LVC认为,这个系统可能是一个BNS,它是由一个快速合并的通道形成的,由于选择效应,它在无线电波长上无法检测到。轨道周期小于几个小时的BNS-LIGO/Virgo合并的前身-是未来激光干涉仪空间天线(LISA)的主要目标候选者。如果银河系中存在类似GW 190425的双星,LISA将在我们银河系的体积内检测到它们,并将测量它们的啁啾质量,对于那些引力波频率大于2 mHz的双星,其啁啾质量优于10%。这项工作探索了我们如何用LISA探测银河系GW 190425-like BNS的种群,并调查它们的起源。我们假设,银河系的BNS人口由两个不同的子群体:一个分数$w_1$,遵循所观察到的银河系BNS啁啾质量分布和$w_2$,类似于啁啾质量的GW 190425。我们发现,LISA的精度恢复GW 190425类二进制文件的分数取决于BNS合并率。对于文献中报告的合并率,$21 - 212\,$ Myr $^{-1}$,回收分数的误差在$\sim 30 - 5$ …
2021-02-15 astro-ph.HE
A {\it Chandra} Survey of Milky Way Globular Clusters I: Emissivity and Abundance of Weak X-ray Sources
基于档案{ \it钱德拉}数据,我们已经进行了69,或近一半的已知人口,银河系球状星团(GC)的X射线调查,重点是弱X射线源,主要是激变变量(CV)和日冕活动的双星(AB)。使用每单位恒星质量的累积X射线光度(即,X射线发射率)作为源丰度的代理,我们证明了相对于由太阳邻域和本星系群矮椭圆星系代表的场,大多数GC中弱X射线源的缺乏(平均低于$41\%\pm27\%$)。我们还重新讨论了累积X射线光度($L_X$)、星团质量($M$)和恒星相遇率($Γ$)之间的相互关系,发现了$L_{X}\propto M^{0.74\pm 0.13}$、$L_{X}\proptoΓ^{0.67\pm0.07}$和$Γ\propto M^{1.28 \pm 0.17}$。这三个量可以进一步表示为$L_{X} \propto M^{0.64\pm0.12}\ Γ^{0.19 \pm0.07}$,这表明在GC中通过恒星相遇的CV和AB的动力学形成不如以前所建议的那样占主导地位,并且原始形成通道具有实质性的贡献。考虑到这些方面,我们认为,很大一部分的原始,软双星已被破坏,在二进制单或二进制二星的相互作用,否则他们可以演变成X射线发射的近距离双星,而同样的相互作用也导致了新的近距离双星的形成。没有发现$L_{X}/L_{K}$和集群的性质,包括动力学年龄,金属丰度和结构参数之间的显着相关性。
2018-03-28 astro-ph.HE
The influence of the magnetic braking laws on the evolution of persistent and transient low-mass X-ray binaries
本文用七种磁制动方案和不同金属丰度模拟LMXB演化,解释J1858及其他双星观测,发现不同MB定律分别更适合暂现型、持续型LMXB或UCXB,难有统一规律。
2024-09-08 astro-ph.HE
ESO Expanding Horizons White Paper: Electromagnetic characterisation of millihertz gravitational-wave sources in the Milky Way
University of Warwick(华威大学);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理研究所);University of Valencia(瓦伦西亚大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台);Radboud University(拉德堡德大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);University of Sheffield(谢菲尔德大学);Polytechnic University of Catalonia(加泰罗尼亚理工大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所)
本文讨论了通过电磁特性研究来解决银河系毫赫兹引力波源的双星系统,以提高引力波数据的科学回报。
2025-12-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Spin evolution of neutron stars in transient low-mass X-ray binaries
本研究通过详细计算瞬变低质量X射线双星中中子星的形成过程,发现再生中子星的自转周期受吸积模式显著影响,瞬变吸积能解释宽双星中毫秒脉冲星自转周期偏长的现象。
2024-08-29 astro-ph.HE
The X-ray flaring emission from High Mass X-ray Binaries: the effects of wind inhomogeneities
我们已经开发了一个星团恒星风模型OB超巨星,以比较这个模型的预测与两类持久和瞬态高质量X射线双星(HMXB)的X射线行为。
2010-03-30 astro-ph.HE
Expected number of supergiant fast X-ray transients in the Milky Way
在过去的15年里,新一代的X射线卫星导致了一个子类的高质量X射线双星(HMXB)的发现,与超巨星的同伴和一个特殊的瞬态行为:超巨星快X射线瞬变(SFXTs)。我们首次使用两种不同的统计方法和基于Swift和INTEGRAL调查的两组数据计算了银河系SFXT的预期数量,旨在确定SFXT现象的普遍程度。我们发现,银河系中SFXTs的数量约为37(+53,-22),这表明SFXTs构成了银河系中有超巨星伴星的X射线双星的很大一部分。我们将我们的估计与从观测和进化模型预测的银河系HMXB的预期数量进行比较,并讨论SFXTs性质的影响。
2014-07-18 astro-ph.HE
X-ray emission from BH+O star binaries expected to descend from the observed galactic WR+O binaries
在银河系中,已知$\sim$ 18颗沃尔夫-拉叶+O(WR+O)双星,并估计了它们的恒星和轨道参数。虽然黑洞+O(BH+O)双星被认为是从前者演化而来的,但在银河系中只有一个这样的系统。为了解决这种差异,有人建议在核心坍缩时,WR星会受到巨大的撞击,使得大多数双星被破坏。我们重新评估这个问题,重点是在形成一个吸积盘风吸积BH的BH+O双星,这是关键,以确定这样的系统周围的不确定性。我们遵循以前的工作方法,并应用改进的分析标准风吸积BH周围的吸积盘的形成。然后,我们使用恒星模型来预测的BH+O双星的属性,预计下降从观察到的WR+O双星,如果WR星将形成BH没有出生踢。我们发现,盘的形成敏感地依赖于O星的风速,由风携带的特定角动量,由BH的角动量吸积的效率,和BH的自旋。我们表明,假设一个低的风速可能会导致预测,大多数的BH+O星双星将有一个延长的X射线明亮的周期。然而,当考虑O型星的典型风速时,情况并非如此。我们发现,BH的高自旋可以增加X射线活跃期的持续时间以及该阶段的X射线亮度,从而为检测具有高BH自旋参数的X射线中的高质量BH双星产生强偏差。我们的结论是,大BH形成踢不需要了解银河系中的X射线明亮的BH+O星的稀疏性。用不同的方法探测一群X射线无声的BH+O系统可以告诉我们关于BH反冲和高质量BH双星的高能量发射的条件。(节录)
2021-06-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revealing Gamma-Ray Binaries
最近的地面和太空望远镜探测到了从几个到几百个千兆电子伏(GeV)的高能光子,为宇宙打开了一扇新的窗户。然而,由于这些望远镜相对较差的角分辨率,观测到的数千个伽马射线源中有很大一部分仍然未知。紧凑的天体是这些高能量源之一,在银河系中有一个特殊的类别称为“伽马射线双星”。
2012-01-16 astro-ph.HE
Evaluating the Merger Rate of Binary Black Holes from Direct Captures and Third-Body Soft Interactions Using the Milky Way Globular Clusters
在引力波中探测到的大量双黑洞合并重新引起了我们对可能成为这些合并摇篮的环境的兴趣。在这项工作中,我们研究合并率的双黑洞的球状星团,是最密集的恒星环境和自然的地方,创造的黑洞双星。为了模拟这些系统的所有变化,我们依赖于已知的银河系球状星团的观测特性。我们认为,直接捕获事件之间的黑洞,以及软相互作用的黑洞双星与恒星作为第三机构,加速这些双星的演化。我们发现,从直接捕获的双黑洞合并的平均速率为$0.3-5 \times 10^{-11}$年$^{-1}$每个集群。第三体软相互作用是一个更为突出的渠道,每个集群的平均速率为$2-4 \times 10^{-10}$/年$^{-1}$。在球状星团中,这些速率可以导致每年约100次合并的累积合并率,最高可达红移1,即在不久的将来的双星黑洞合并事件中可检测到的相当大的一部分。进一步观测星团的质量、轮廓特性、恒星的速度色散及其宇宙学分布,将使我们能够更好地约束这些环境对可检测的合并事件率的贡献。
2020-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The nature of very faint X-ray binaries; hints from light curves
非常微弱的X射线双星(VFXBs)被定义为峰值亮度Lx为10^34-10^36 erg/s,已经发现了大量的VFXBs,但仍然知之甚少。我们使用King和Ritter(1998)的指数和线性衰减形式主义分析了两个瞬态VFXB的三个已发表的爆发光变曲线。衰变时间尺度和边缘光度表明轨道周期为1小时。我们审查各种估计的VFXB属性,并比较这些与建议的解释的性质VFXBs。我们建议:1)表现出线性衰变的VFXB爆发可以解释为“正常”X射线瞬变盘的部分排空,许多VFXB爆发可能属于这一类:2)表现出指数衰变的VFXB爆发最好用涉及来自低质量白矮星或褐矮星的质量转移的古老的短周期系统来解释; 3)持久性(或准持久性)VFXB,其Lx值保持在10^34-10^35 erg/s长达数年,可以用螺旋桨效应中的磁层阻塞吸积流来解释,允许一小部分流吸积到中子星表面。因此,我们预测(准)持久性VFXB也可能是过渡性毫秒射电暴,当它们的Lx下降到10^32 erg/s以下时,它们作为毫秒射电暴开启。
2014-12-12 astro-ph.HE
The Swift X-ray monitoring campaign of the center of the Milky Way
2006年2月,在发射后不久,雨燕开始用机载X射线望远镜监测银河系的中心,每1-4天进行一次1-ks的短曝光。在2006年至2014年期间,获得了超过1200次观测,相当于约1.2毫秒的曝光时间。这产生了大量关于超大质量黑洞Sgr A* 的长期X射线行为的信息,以及位于该活动所覆盖的25'x25'区域内的许多瞬态X射线双星。在这篇综述中,我们重点介绍了在这九年中所取得的发现,其中包括:1)从Sgr A* 探测到七个明亮的X射线耀斑,2)发现磁星SGR J 1745 -29,3)首次系统地分析了一类特殊的非常微弱的X射线双星的爆发光变曲线和能量学,4)发现了三个新的瞬态X射线源,5)暴露原本明亮的X射线联星中的低水平吸积,以及6)识别候选的X射线联星/毫秒射电脉冲星过渡天体。我们还通过继续银河系中心的斯威夫特遗产活动来反思未来的科学,其中包括对气态物体“G2”和Sgr A* 之间的相互作用如何在未来发挥作用的高节奏监测。
2015-03-25 astro-ph.HE
Large amplitude variability from the persistent ultracompact X-ray binary in NGC 1851
使用档案RXTE数据,我们表明,超紧凑的X射线二进制在NGC 1851表现出大幅度X射线通量变化超过10倍的时间尺度上的天到星期,并经历持续的几个月的时间平均光度变化的因素。在其他超紧凑X射线双星中,这种星等和时间尺度的变化以前没有报道过。超紧双星中的质量传递被认为是由引力辐射驱动的,并且预测的传递速率是如此之高,以至于轨道与该物体一样短的超紧双星的圆盘不应该容易受到电离不稳定性的影响。因此,我们观察到的变异性特征是出乎意料的,需要加以理解。我们简要地讨论了几个替代方案,用于产生所观察到的变化的事实,即盘的粘性时间尺度是一个星期的顺序,可与较短的时间尺度的变化,观察到的,但远小于长期的变化。我们还讨论了解释河外双星观测的影响,如果在NGC 1851的源中看到的变化类型是典型的。
2010-04-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Mass Transfer Models with Galactic Neutron Star$-$White Dwarf Binaries as Gravitational Wave Sources
本研究通过双星种群合成方法模拟LISA可探测的银河系含碳氧或氧氖白矮星的中子星-白矮星双星,估计其数量为数十到数百个,指出这类引力波源探测可约束原初双星演化物质转移效率等关键物理参数。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detecting Gravitational Wave Bursts From Stellar-Mass Binaries in the Milli-hertz Band
UCLA(加州大学洛杉矶分校)
本文研究在毫赫兹波段探测恒星质量双星引力波爆发的可能性,评估其数量及对理解双星形成通道和银河系恒星形成历史的意义。
2026-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
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
The X-ray spectral properties of very-faint persistent neutron star X-ray binaries
AX J1754.2-2754、1 RXS J171824.2-402934和1 RXH J173523.7-354013是三颗2- 10 keV吸积光度Lx仅为(1-10)× 1 E34 erg s-1的持久中子星低质量X射线双星。仅为爱丁顿极限的~0.005- 0.05%)。中子星以如此低的吸积率吸积的现象还不为人所知,它们为什么有如此低的吸积率的原因也不清楚。因此,我们已经获得了这三个源的XMM-牛顿数据,在这里,我们报告我们的高质量的X射线光谱,我们已经获得了他们的分析。我们发现AX J1754.2-2754的Lx值约为1 E35 erg s-1,而另外两个的X射线亮度约低一个数量级。然而,所有的来源有一个类似的,相对较软,光谱与光子指数为2.3-2.5,当光谱与吸收幂律模型拟合。该模型充分拟合AX J1754.2-2754的数据,但无法拟合1 RXS J171824.2-402934和1 RXH J173523.7-354013获得的数据。对于这些源,需要清楚的软热分量来拟合它们的光谱。这种软组分对0.5-10 keV源的通量贡献了40% - 50%。当包括这个额外的光谱分量时,幂律光子指数显著降低。可以排除AX J1754.2-2754存在对2-10 keV X射线通量具有类似贡献的类似分量,这表明该源的软谱主要是由于幂律分量本身并不硬的事实。我们注意到,我们不能排除较…
2013-06-19 astro-ph.HE
Predicting the LISA white dwarf binary population in the Milky Way with cosmological simulations
短周期(P<1小时)的白矮星双星将是空间引力波探测器LISA最多的源。基于数千个已解析的系统,我们将能够限制双星演化,并提供银河系及其周围环境的新地图。在这里,我们预测的主要性质的群体的不同类型的分离白矮星双星探测到的激光干涉。对于第一次,我们结合了高分辨率的宇宙学模拟银河系质量的星系(从火项目)与低,中等质量的恒星的二进制人口合成模型。因此,我们的模型提供了一个宇宙学上真实的恒星形成和金属丰度的历史,星系和自然产生的不同组成部分,如薄和厚盘,隆起,恒星晕,卫星星系和流。通过模拟,我们展示了不同的星系成分对引力波信号的不同贡献,这是由于它们典型的年龄和距离分布。我们发现,主要的LISA源将是He-He系统和He-CO系统的重要贡献,从厚盘和球,但也有一些系统的恒星晕。由此产生的源的天空图与以前的模型不同,对电磁对应物的搜索和数据分析具有重要意义。我们还强调,许多关于白矮星双星的科学信息,如啁啾质量和天空定位,随着长期观测,包括长达8年的延长任务,变得越来越丰富。
2019-06-28 astro-ph.HE gr-qc
A Population of Ultraluminous X-ray Sources with An Accreting Neutron Star
大多数超亮X射线源(ULX)被认为是X射线双星系统,但以前的观测和理论研究往往倾向于黑洞而不是中子星吸积体。最近从ULX M82 X-2中发现的1.37 s脉动,确定了它作为磁化中子星的性质。在这项工作中,我们模拟的形成历史的中子星ULX在M82或银河系类星系,通过使用两个双人口合成和详细的双演化计算。我们发现,出生率是在$10^{-4}\, \rm yr^{-1}$左右的早期X射线双星在这两种情况下。我们展示了ULX人口在施主质量轨道周期平面的分布。结果表明,与黑洞X射线双星相比,中子星X射线双星对ULX星群的贡献更大,而在M82和类银河系中,高质量和中等质量X射线双星分别占中子星ULX星群的主导地位.
2015-02-13 astro-ph.HE
The role of structured OB supergiant winds in producing the X-ray flaring emission from High Mass X-ray Binaries
超巨星快速X射线瞬变星(Supergiant Fast X-ray Transients,SFXTs)是INTEGRAL卫星发现的一类新的高质量X射线双星,其耀斑持续时间从几分钟到几小时,峰值亮度为1 E36 - 1 E37 erg/s。在明亮的爆发之外,它们显示出频繁的长期耀斑活动,达到X射线光度水平1 E33 - 1 E34 erg/s,正如最近用雨燕卫星观察到的那样。由于一些具有超巨星施主的高质量X射线双星(HMXB)的耀斑性质与SFXTs相似,因此有人认为这两类双星的耀斑活动可能是由相同的机制产生的,可能是组成超巨星风的团块的吸积。我们发展了一个新的具有球对称和非球对称外流的OB超巨星星云风模型。我们研究了在持久性和瞬态HMXB两类中,云团风对中子星的吸积效应。
2010-04-12 astro-ph.HE
Discovery of Persistent Quasi-Periodic Oscillations in Accreting White Dwarfs: A New Link to X-ray Binaries
几乎所有的吸积黑洞和中子星X射线双星系统(XRB)都在某些特征时间尺度及其谐波上表现出显著的亮度变化。这些准周期振荡(QPO)被认为是与旋进的翘曲吸积盘,但产生旋进翘曲的物理机制仍然不确定。相对论性坐标系拖曳(Lense-Thirring旋进)是一个有希望的候选者,但是不对准的磁场也是一个替代方案,特别是对于中子星XRB。在这里,我们报告的发现5吸积白矮星系统(AWD),显示强光学QPO的特征频率和谐波结构,这表明他们是在XRB中看到的QPO对应。由于AWD是坚定的经典(非相对论)制度,Lense-Thirring进动不能解释这些QPO。相比之下,与白矮星相关的弱磁场可以驱动这些系统中的盘弯曲和进动,类似于中子星XRB的提议。我们的观察证实,磁驱动翘曲是一个可行的机制,产生QPO的盘吸积天体物理系统,当然在AWD,也可能在(中子星)XRB。此外,他们建立了一种新的方法来估计磁场强度,即使在相对弱的磁场系统,其他方法是不可用的。
2024-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Nebulæ from Hyper-Accreting X-ray Binaries as Common Envelope Precursors and Persistent Counterparts of Fast Radio Bursts
从施主星到黑洞或中子星双星伴星的洛希叶溢出可以演化为不稳定的失控质量转移阶段,持续时间短至数百个轨道(巨型施主星为$\lesssim 10^{2}$ yr),并最终在一个共同的包络事件中达到高潮。在这个短暂的阶段($\dot{M} \gtrsim 10^{5}\dot{M}_{\rm Edd})$)中实现的高度超爱丁顿吸积率伴随着盘风中的强烈质量损失,类似于但甚至比附近宇宙中的超亮X射线(ULX)源更极端。同样与观测到的ULX类似,这种膨胀的外流将膨胀成一个充满能量的等离子体“气泡”进入环双星介质。在这个气泡中嵌入的是一个相对论性电子星云,它在来自内部吸积流的更快的$v \gtrsim 0.1 c$风/喷流的终止激波处被加热。我们提出了一个随时间变化的,一个区域模型的同步辐射的无线电发射和其他可观察到的属性,这样的ULX的“超星云”。如果ULX喷流是重复的快速射电暴(FRB)的来源,正如最近提出的那样,这种超星云可能会产生持续的射电辐射,并为爆发提供大的和时变的旋转测量,与FRB 20121102和FRB 190520 B所看到的一致。ULX超星云可以在射电巡天(如VLASS)中独立于FRB星协而被发现,作为非核点源,其通量可以在短至数年的时间尺度上显著演化,可能预示着来自普通包络合并的能量瞬变。
2022-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
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
Discovery of Quasi Periodic Oscillations in the persistent X-ray emission of Accreting Binary X-ray Pulsar LMC X-4
利用XMM-Newton观测发现了高质量X射线双星(HMXB)脉冲星LMC X-4在非闪耀(持续)状态下的准周期振荡(QPO)。除了74 mHz的相干脉动外,持续发射光变曲线在20-30 mHz的频率范围内显示出QPO特征。准周期耀斑以前在罗西X射线定时探测器(RXTE)的观测中从LMC X-4观测到过。然而,这是第一次在LMC X-4的持续发射观测中观察到QPO。X射线双星中的QPO一般被认为与内吸积盘中不均匀物质分布的旋转有关。在大质量X射线双星(HMXB)如LMC X-4中,致密天体是一颗具有高磁场的中子星,内部吸积盘的半径由质量吸积率和中子星的磁矩决定。在这样的系统中,QPO特征,以及脉冲周期和X射线光度测量有助于我们约束中子星的磁场强度。我们使用磁层吸积的考虑有一个近似值的磁场强度的中子星在LMC X-4。
2022-03-15 astro-ph.HE
Uncovering the Physical Origins of Black Holes in the Milky Way for Astronomical Surveys
Northwestern University(西北大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Florida(佛罗里达大学);Université de Genève(日内瓦大学)
利用POSYDON种群合成框架预测银河系黑洞种群,揭示其演化起源,并识别出高质星星风演化产生的独特特征,为多观测渠道解释提供框架。
2026-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical spectroscopy of 20 Be/X-ray Binaries in the Small Magellanic Cloud
本文介绍了用英澳望远镜2dF摄谱仪获得的大样本(共20个)小麦哲伦云(SMC)高质量X射线双星的光谱。所有这些源被发现是Be/X射线双星(Be-XRB),而5个源,我们提出了原来的分类。几个统计测试,这个扩大的样本支持以前的调查结果相似的光谱类型分布的Be-XRB和Be场星的SMC,和Be-XRB的大麦云云和银河系,虽然这可能是小样本的结果。另一方面,我们发现,Be-XRB遵循不同的分布比在银河系中的恒星,也与以前的研究一致。此外,我们发现相似的光谱类型分布之间的麦哲伦云样品。这些结果加强了轨道周期和Halpha线的等效宽度之间的关系,持有铍XRB。SMC Be星有更大的Halpha等效宽度时相比,Be-XRB,支持的概念,拱星盘截断紧凑的对象。
2009-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Population synthesis of neutron star X-ray binaries associated with supernova remnants
中子星X射线双星(NS XRB)是与超新星遗迹(SNRs)有关的最年轻的X射线双星,它可以为研究X射线双星的早期演化和中子星的形成性质提供重要信息。有越来越多的NS XRB被发现藏匿在我们和附近星系的SNR中。在这项工作中,我们进行二进制人口合成计算,以模拟人口的NS XRB与SNR为不同类型的同伴,包括罗氏瓣过度填充主序星,Be星和超巨星。我们估计了它们的出生率,并给出了每种伴星的轨道参数和伴星质量的分布。我们的计算表明,它们中的大多数是Be X射线双星(BeXRB)和一些BeXRB预计将与银河系型星系中的SNRs。
2021-07-20 astro-ph.HE
The Contribution of Disrupted Dense Star Clusters to Gaia's Compact Object Binaries
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(加拿大理论天体物理研究所,多伦多大学);McMaster University(麦克马斯特大学);Instituto Galego de Física de Altas Enerxías, Universidade de Santiago de Compostela(加利西亚高能物理研究所,圣地亚哥-德孔波斯特拉大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
通过模拟瓦解的致密星团,预测银河系中约3×10^5颗白矮星、1.5×10^5颗黑洞和1×10^3颗中子星与明亮伴星组成的双星,并评估盖亚探测能力。
2026-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Expectations for Fast Radio Bursts in Neutron Star-Massive Star binaries
本文探索重复快速射电暴起源于中子星-大质量伴星双星系统的情景,通过分析宿主星系、双星形成率及DM/RM演化,提出持续射电辐射可能源于双星内激波,为未来FRB观测提供理论框架。
2023-03-29 astro-ph.HE
Close Encounters of Wide Binaries Induced by the Galactic Tide: Implications for Stellar Mergers and Gravitational-Wave Sources
本文研究银河系潮汐和路过恒星扰动如何使宽双星偏心率发生极端振荡,导致成员近距离交会,从而显著贡献恒星碰撞和双黑洞并合率,为亮红新星和引力波事件提供解释。
2024-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Gaia's Detectability of Black Hole-Main Sequence Star Binaries Formed in Open Clusters
黑洞-主序星(BH-MS)双星是天体测量卫星{ \it Gaia}未来数据发布的目标之一。它们被认为是在两个主要的地方形成的:一个星系场和一个星团。然而,以前的工作从来没有预测的BH-MS二进制文件的数量起源于后者的网站。本文利用{ \it N}体模拟的结果,估计了在疏散星团中形成的、能被{\it Gaia}探测到的BH-MS双星的数目。通过考虑银河系(MW)的星际消光和观测限制,我们预测$\sim 10$ BH-MS双星是可观测的。我们还发现,化学丰度模式的同伴MS将帮助我们确定的起源双星星团。这样的MS不会被BH祖先的流出物污染,例如恒星风和超新星喷出物。化学异常可能是一个很好的测试,以确认相对较小的质量MS($\lesssim 5M_{\odot}$),轨道周期($\sim 1.5\;$年)和较高的偏心率($e \gtrsim 0.1$)的双星的起源。
2020-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Population Synthesis of Black Hole X-Ray Binaries
本文系统地研究了包含一个黑洞和一个非简并伴星的X射线双星,其中质量传递是通过捕获伴星的风或罗氏瓣溢出(RLO)来实现的。正如我们以前的工作,专注于形成和演化的分离BH的二进制文件,我们假设的模型相关的BH的祖先预测显着不同的二进制属性\citep{sl19}。在本文中,我们进一步跟踪的BH系统,出现XRB的演化路径。通过对BH-XRB的粒子数合成和详细的演化计算,我们可以得到BH-XRB的可能粒子数。分布在当前时期的各种二进制参数进行了计算。在所有模型的假设下,观测到的风馈XRB样本都能很好地再现。风馈XRB预计是如此罕见($ \lesssim 100 $),只有一对夫妇这样的系统已被检测到。已知的RLO XRB与各种二元参数的计算分布的比较表明,只有假设BH祖细胞相对较小的质量的模型可以大致匹配的意见。因此,我们估计银河系中有数百个RLO XRB,其中大多数是低质量XRB。如果黑洞以很高的速率吸积,RLO系统可能成为超亮X射线源(ULX),我们预计在类银河系$-$中可能存在十几个带有黑洞吸积体的ULX。
2020-06-29 astro-ph.HE