Non-thermal processes in bowshocks of runaway stars. Application to Zeta Oph
逃逸大质量恒星是O型和B型恒星,相对于星际介质具有很高的空间速度。这些恒星可以在周围的气体中产生弓形激波。弓形激波发展为弧形结构,弓形指向与恒星速度相同的方向,而恒星则以超音速穿过星际气体。堆积的冲击物质发出热辐射,而局部加速的相对论粒子群预计会在很宽的能量范围内产生非热辐射。我们的目标是模拟这些来源中产生的非热辐射。在一定的假设条件下,计算了O 4 I和O 9 I星的相对论粒子产生的非热辐射和自由-自由相互作用产生的热辐射。我们将我们的模型应用于Zeta Oph(HD 149757),这是一颗从北半球看到的经过深入研究的大质量恒星。这颗恒星的光谱型为O9.5V,是一颗著名的逃逸恒星。在整个电磁波谱范围内预测了大质量逃逸粒子的谱能量分布。我们的结论是,非热辐射可能是可检测到的相对较近的逃逸星,特别是在高能γ射线在不同的能带。来自加热尘埃的光子的逆康普顿散射对高能光谱做出了最重要的贡献。这种发射接近费米灵敏度的情况下,Zeta Oph。
2012-04-21 astro-ph.HE
Possible Association of Two Stellar Bowshocks with Unidentified Fermi Sources
理论上,逃逸恒星的弓形激波被认为是伽马射线源。然而,这一假设尚未得到迄今为止的观测结果的证实。本文介绍了两颗逃逸星(造父λ和LS 2355),它们的弓形激波分别与未确认的费米γ射线源3FLG J2210.1+5925和3FGL J1128.7-6232重合。在不同波长的不同星表之间进行互相关后,我们发现这些弓形激波是费米位置椭圆中最奇特的物体。然后,我们计算了逆康普顿发射,并拟合费米数据,以测试这两个失控的恒星作为两个高能量源的潜在对应物的可行性。我们得到了非常合理的值的拟合参数的两颗星。我们还评估了源3FGL J1128.7-6232的可能性,它与HII区域的位置重合,是背景宇宙射线质子与云的物质相互作用的结果,以及纯粹的机会关联的概率。我们的结论是,从这些费米源的伽马射线可能会产生在所考虑的失控星的弓形激波。在这种情况下,这些将是第一个在伽马射线中探测到的这类源。
2018-06-02 astro-ph.HE
Observations of Bow Shocks of Runaway Stars with H.E.S.S
逃逸的恒星通过将星际物质扫向它们运动的方向而形成弓形激波。理论模型预测,一个光谱宽的非热成分达到伽马射线能量的通量水平检测与目前的仪器。他们的动机是从BD $+43^\circ3654$的弓形激波的非热无线电发射的检测和从御夫座AE的非热X射线的可能检测。使用\textit{Fermi} -LAT的数据在高能区进行搜索,得到了第一个E-BOSS目录中列出的27个候选者的通量上限。我们执行的第一个系统的搜索TeV的发射从弓冲击的逃逸恒星。使用所有可用的档案H.E.S.S.我们在第二个E-BOSS星表中列出的弓激波候选者的位置上寻找甚高能γ射线发射。这个目录包括73个候选的弓形激波,其中32个已经被H.E.S.S.观测到。望远镜在H.E.S.S.中,没有观测到的弓形激波候选者显示出明显的发射。能量范围由此产生的上限被用来约束这些物体的非热发射的当前模型。
2016-11-24 astro-ph.HE
Supermassive black holes from runaway mergers and accretion in nuclear star clusters
本研究揭示致密气体主导核星团中,恒星质量黑洞遗迹沉至核心,经反复并合与爱丁顿极限吸积快速形成超大质量黑洞,且高红移极端质量比旋近引力波是该场景的独特标识。
2024-05-16 astro-ph.HE gr-qc
X-ray study of bow shocks in runaway stars
大质量的逃逸恒星通过其风与星际介质的相互作用产生弓形激波,并有可能通过激波加速粒子。因此,这些物体是非热发射的候选者。我们的目的是研究这些源的X射线发射。我们用XMM-牛顿观测了5个弓形激波逃逸的样本,这是迄今为止在X射线中研究的弓形激波逃逸样本的显著改进。对数据的仔细分析没有发现任何与弓形激波有关的X射线发射。然而,探测到恒星的X射线发射,与预期的恒星风热发射一致。背景测量的基础上,我们得到保守的上限在0.3和10千电子伏之间的弓冲击发射。使用一个简单的辐射模型,这些限制与无线电上限允许我们约束的非热发射过程中涉及的一些主要物理量,如磁场强度和入射红外光子的量。对非热辐射探测不到的原因进行了讨论。最后,使用能量预算参数,我们调查的逆康普顿X射线的可探测性在一个更广泛的样本编目失控星弓冲击。从我们的分析中,我们得出结论,一个清晰的识别非热X射线从大规模失控的弓冲击需要一个数量级(或更高)的灵敏度改善相对于目前的天文台。
2017-08-14 astro-ph.HE
Massive black hole binaries from runaway collisions: the impact of metallicity
逃逸碰撞是解释年轻致密星团中中等质量黑洞形成的最有希望的机制之一。另一方面,参与失控碰撞的大质量恒星会因恒星风而失去质量。在本文中,我们讨论了大质量(6.5x10^4 Msun)星团的新N体模拟,其中我们增加了不同金属丰度下的恒星风和超新星爆炸的升级配方。通过动力学和恒星演化,我们跟踪了主碰撞产物(PCP)的演化,直到它形成恒星遗迹。在太阳金属丰度下,最终合并产物的质量从几个太阳质量到30 Msun。在低金属丰度(0.01-0.1兆太阳)时,最大残余质量约为250兆太阳,在IMBH范围内。大部分(~0.6)的PCP没有从母星团中喷出,并获得恒星或黑洞(BH)同伴。大多数拥有PCP的长寿命双星都是BH-BH双星。讨论了这一结果对引力波探测的重要意义。
2016-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Escape of cosmic-ray electrons from supernova remnants
研究了宇宙线电子从超新星遗迹(SNR)逃逸到星际空间的过程。我们发现,CR电子从高能量到低能量的顺序逃脱CR核,而逃逸开始晚于Sedov阶段的开始,SNR年龄为10^3 - 7*10^3年,逃逸CR电子的最大能量低于膝盖约0.3 - 50 TeV,因为与CR核不同,CR电子由于同步辐射而失去能量。最高能量的CR电子将被AMS-02、CALET、CTA和LHAASO实验直接探测,或者已经被H.E.S.S.探测到。和MAGIC作为CR电子谱中的截止。此外,我们还计算了逃逸CR电子的空间分布及其在SNR附近的辐射谱。与通常的看法相反,大约1 keV的同步辐射的最大能量光子是由被冲击捕获的逃逸CR电子发射的。失控的CR电子的逆康普顿散射可以通过π衰变支配失控的CR核的γ射线发射,并且两者都可以通过CTA和LHAASO检测到,作为CR起源和SNR周围磁波动放大的线索。我们还讨论了中年和/或老年SNRs身份不明的极高能量的伽马射线源。
2012-08-15 astro-ph.HE
3D MHD simulations of runaway pulsars in core collapse supernova remnants
本研究通过三维磁流体动力学模拟,揭示了超新星遗迹及环境介质对速逃脉冲星风云形态和射电辐射的显著重塑作用,并首次模拟了脉冲星向内穿越时的喷流弯曲特征。
2025-03-27 astro-ph.HE
Observational Support for Massive Black Hole Formation Driven by Runaway Stellar Collisions in Galactic Nuclei
在这里,我们探讨了大规模的黑洞形成恒星碰撞驱动的星系核的情况下,提出了一个新的形成制度的全球不稳定性的核星团失控恒星碰撞触发。使用数量级估计,我们发现,观察到的核星团避免恒星碰撞的制度是动态相关的整个系统,而解决检测大规模黑洞是这样的碰撞为主的制度。我们解释这一结果的大质量黑洞和核星团是一个共同的形成机制不同的演化路径,统一的标准术语下,都是中心的大质量物体。我们提出了一个形成的情况下,中央大质量的物体质量比$\rm \sim 10^8 \, Msun$,这也有弛豫时间长,他们的碰撞时间,将过于密集(维里平衡)是全球稳定的恒星碰撞和大部分的质量将崩溃对形成一个大规模的黑洞。实际上,这只会发生在密度较低的中心质量天体的核心,导致形成具有低得多的黑洞效率$\rm ε_{BH} = \frac{M_{BH}}{M_{CMO}}$的黑洞,对于质量比$\rm \sim 10^7 \, Msun$大的中心质量天体,这些效率$\rm ε_{BH}$急剧增加,接近$\rm M_{CMO} \sim 10^8 \, Msun$周围的1。我们表明,提出的方案成功地解释了大质量黑洞和核星团之间质量、效率和标度关系的相对趋势。
2020-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Collisions versus stellar winds in the runaway merger scenario: place your bets
逃逸并合是解释年轻致密星团中中等质量黑洞形成的最有希望的机制之一。另一方面,参与失控合并的大质量恒星会因恒星风而失去质量。这种效应是非常重要的,特别是在高金属含量。我们讨论了大质量(~6x10^4 Msun)SC的N体模拟,其中我们增加了不同金属丰度下恒星风和超新星爆炸的新配方。在太阳金属丰度下,最终合并产物的质量从几个太阳质量到30 Msun。在低金属丰度(0.01-0.1兆太阳)时,最大残余质量约为250兆太阳,在IMBH范围内。大部分(~0.6)的大质量残留物没有从母SC中喷出,并获得恒星或黑洞同伴。最后讨论了这一结果对引力波探测的重要意义。
2016-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of Cosmic Ray Acceleration on the Early Evolution of Bow Shocks around Massive Runaway Stars
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Universität zu Köln(科隆大学);Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院);Universität Heidelberg(海德堡大学)
本研究通过 3D 理想宇宙射线磁流体动力学模拟,探讨了宇宙射线 (CR) 加速对大质量 runaway 恒星风驱动弓激波早期演化的影响。结果表明,CR 扩散率的变化显著决定弓激波形态及非热辐射光度,且在正向激波高效粒子加速条件下,CR 加速会实质性影响其形态和发射。
2026-10-06 astro-ph.HE
Origin of a massive hyper-runaway subgiant star LAMOST-HVS1 -- implication from Gaia and follow-up spectroscopy
我们报告LAMOST-HVS 1是一颗质量为8.3 Msun的超逃逸亚巨星,根据盖亚数据发布2(DR 2)和高分辨率光谱学的自行数据,它在3300万年前以$568^{+19}_{-17}$ km/s的固有喷射速度从银河系$\sim$的内部恒星盘中喷射出来。极大的抛射速度表明,这颗恒星不是被双星伴星的超新星爆炸抛射出来的。相反,它可能是在高密度环境中与更大质量的物体发生3-或4-体动力学相互作用而喷出的。这样的高密度环境可能在质量为$\gtrsim 10^4$ Msun的年轻大质量星系团的核心区域获得。参与LAMOST-HVS 1抛射的抛射剂很可能是一个中等质量黑洞($\gtrsim$ 100 Msun)、一颗超大质量恒星($\gtrsim$ 100 Msun)或多颗普通大质量恒星($\gtrsim$ 30 Msun)。根据LAMOST-HVS 1的飞行时间和抛射位置,我们认为其抛射剂或其诞生星团目前位于Norma旋臂附近,LAMOST-HVS 1的诞生星团可能是Norma旋臂附近一个未被发现的年轻大质量星团。
2019-02-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Pair-Instability Supernovae via Collision Runaway in Young Dense Star Clusters
理论上预言氦核在~64和133 M_sun之间的恒星会以对不稳定超新星的形式死亡。这需要非常大质量的祖星,理论上,由于通过线驱动风的质量损失,在银河系恒星质量极限内的Pop II/I恒星是禁止的。然而,在一个密集的年轻星团中,恒星的失控碰撞可能会产生一颗合并的恒星,其质量足以以一颗不稳定的超新星结束其生命,即使在非零金属丰度下的质量损失增加。我们发现,根据该机制预测的速率与两颗观测到的对不稳定超新星SN 2007 bi和PTF 10 nmn的体积速率(约为2 × 10 ^-9 Mpc^-3 yr^-1)一致,这两颗超新星都没有不含金属的宿主星系。与先前的文献相反,只有在低红移z<2的对不稳定超新星才能用大型综合巡天望远镜(LSST)观测到。我们估计望远镜每年将观测到大约10^2个这样的事件,这些事件起源于星系团中的碰撞失控合并。
2012-04-17 astro-ph.HE
Formation of Massive Black Holes in Galactic Nuclei: Runaway Tidal Encounters
核星团(NSC)和超大质量黑洞(SMBH)都居住在星系核中,共存于一系列的隆起质量中,但在最大或最小的星系中相互排斥。我们建议,一旦神经干细胞超过一定的临界中心密度和速度分散,通过失控的潮汐捕获发生的神经干细胞转化为SMBHs。这个过程中的瓶颈,就像所有的碰撞逃逸一样,是黑洞质量的第一个e-折叠。恒星质量的增长黑洞过去这个瓶颈发生的潮汐捕获恒星消耗在重复事件的质量转移在近心。一旦黑洞达到100-1000太阳质量,潮汐捕获可能会关闭作为生长通道,但潮汐破坏事件将继续,并出现能够生长种子SMBH到更大的尺寸。一旦种子SMBH消耗其宿主NSC的核心,失控就会减慢(变为亚指数)。虽然SMBH中的大部分宇宙质量密度最终是由非常大质量星系中的偶发气体吸积产生的(通过Soltan-Paczynski论点),但最小的SMBH可能是从与NSC恒星的强烈潮汐相遇中成长起来的。SMBH种子在一段时间内完全通过这个通道生长$t$,将遵循与宿主星系速度色散$σ$的简单幂律关系。在最简单的情况下,它是$M_\bullet \sim σ^{3/2}\sqrt{M_\star t / G} \sim 10^{6}M_\odot (σ/ 50~{\rm km~s}^{-1})^{3/2}(t/10^{10}~{\rm yr})^{1/2}$,但是指数和前因子可以根据损失锥再填充的细节而略有不同。目前的潮汐中断事件率…
2016-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Runaway stars and the Galactic supernova remnant landscape: non-thermal emission and observational evidence
本研究通过蒙特卡洛模拟发现,超新星前身星的逃逸运动显著影响银河系超新星遗迹的甚高能伽马射线可探测性,需33%逃逸星比例以匹配H.E.S.S.巡天数据,强调其在未来巡天中的关键作用。
2025-08-18 astro-ph.HE
Massive black hole formation in dense stellar environments: Enhanced X-ray detection rates in high velocity dispersion nuclear star clusters
我们分析了钱德拉X射线天文台108个星系的核星团(NSC)的图像,寻找大质量黑洞(BH)的签名。NSC是一种非常致密的恒星环境,理论上可以促进大规模BH的形成。Stone等人(2017年)最近的工作发现,足够密集的NSC应该不稳定,因为恒星质量BH通过潮汐捕获失控增长为大质量BH。此外,存在速度分散阈值($40\;\rm{km\;s^{-1}}$),高于该速度分散阈值,NSC将不可避免地形成大量BH。为了提供这些理论的观测测试,我们测量了NSC的X射线发射,并与测得的速度色散和潮汐捕获失控时间尺度进行比较。我们发现,高于$40\;\rm{km\;s^{-1}}$阈值的神经干细胞被X射线检测到的速度大约是低于阈值的两倍(在考虑到X射线双星的污染后)。这些结果是一致的情况下,密集,高速NSC可以形成大规模的BH,提供了一个形成途径,不依赖于只有在高红移的条件下发现。
2022-03-04 astro-ph.HE
Non-thermal emission from stellar bow shocks
自从探测到来自大质量逃逸恒星BD +43 $^{\circ}$ 3654的弓形激波的非热射电辐射以来,简单的模型已经预测了来自这些银河系源的X射线和伽马射线的高能辐射。迄今为止,对这种发射的观测搜索没有给出确凿的证据,但在伽马射线中有一些候选者。在这项工作中,我们的目标是开发一个更复杂的模型,从大规模的失控星弓冲击的非热发射。主要目标是确定这些系统是否是有效的非热发射器,即使它们还没有强大到足以被检测到。为了模拟恒星风和星际介质之间的碰撞,我们使用2D流体动力学模拟。然后,我们采用的风和周围介质的模拟得到的流动剖面作为等离子体状态,用于解决在系统中注入的高能粒子的传输,和它们产生的非热发射。为此,我们解决了3D(2空间+能量)对流扩散方程的测试粒子近似。我们发现,一个大质量的逃逸恒星与强大的风转换成非热辐射的电子注入功率的0.16-0.4%,主要是由相对论电子的逆康普顿散射尘埃发射的光子,其次是由同步辐射。这表示风动能功率的$\sim$ $10^{-5}-10^{-4}$的一部分。鉴于目前的仪器在无线电波段的灵敏度更高,这些系统更容易通过它们产生的同步辐射而不是伽马能量在无线电中被探测到。
2018-07-16 astro-ph.HE
A nearby recent supernova that ejected the runaway star zeta Oph, the pulsar PSRB1706-16, and 60-Fe found on Earth
在地球上探测到$\sim 1.5-3.2$ Myr年龄的$^{60}$ Fe表明最近附近的核心塌陷超新星。对于多颗恒星中的超新星,主恒星可能成为中子星,而以前的伴星可能变得不受束缚,成为失控星。我们编写了一个软件,用来追踪逃逸星和中子星的空间运动,直到大质量恒星的年轻组合。我们在这里应用它到附近的年轻天蝎座-半人马座-狼疮集团,所有已知的失控星可能来自那里,所有400颗中子星已知的横向速度。我们发现的运动学证据表明,失控的$ζ$ Oph和无线电脉冲星PSRB 1706 -16被释放的超新星在一个二进制$1.78 \pm 0.21$万年前在$107 \pm 4$ pc距离(脉冲星径向速度$260 \pm 43$公里/秒);协会年龄和飞行时间确定的祖质量(16-18 M $_{\odot}$),这可以限制超新星核合成产量和地球上的$^{60}$ Fe吸收。此外,我们注意到天蝎座-半人马座-狼疮中唯一的高质量X射线双星(1H 11255 -567,带有$μ^{1}$和$μ^{2}$ Cru)可能包括一颗形成于另一个SN的中子星,直到$\sim 1.8$百万年前,在$89-112$ pc,也就是说,也产生地球上可检测到的$^{60}$ Fe。我们的假设将地球上发现的$^{60}$ Fe与多颗恒星中的一两颗超新星联系起来。
2019-09-15 astro-ph.HE
Fermi Establishes Classical Novae as a Distinct Class of Gamma-Ray Sources
一颗经典的新星是由白矮星表面失控的热核爆炸产生的,白矮星从低质量的主序星伴星吸积物质。在2012年和2013年,在伽马射线中探测到三颗新星,与第一颗伽马射线探测到的新星V407 Cygni 2010形成对比,后者属于罕见的共生双星系统。尽管它们的白矮星祖先的成分和质量可能存在差异,但这三颗经典新星的特征相似,都是在2-3周的时间内探测到的软谱瞬变伽马射线源。伽马射线探测指出了意想不到的高能粒子加速过程,该过程与一种意想不到的银河系伽马射线源中热核爆炸的质量喷射有关。
2014-08-04 astro-ph.HE
Two waves of massive stars running away from the young cluster R136
本研究通过Gaia天体测量分析发现年轻星团R136存在两种大质量恒星动力学逃逸通道,其最亮恒星中23%-33%为逃逸星,远高于模型预测,凸显了逃逸恒星对星际与星系环境的重要作用。
2024-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Asymmetric supernova remnants generated by Galactic, massive runaway stars
逃逸的大质量恒星死亡后,其超新星激波与其已死亡的祖先产生的弓形激波相互作用,并可能在膨胀到本地星际介质(ISM)之前失去能量、动量和球对称性。我们调查这些祖先的初始质量和空间速度是否可以与不对称超新星遗迹。我们运行流体动力学模型的超新星爆炸在移动的银河系核心坍缩祖先的预形介质。我们发现,弓冲击,积累超过约1.5钼产生不对称的残余物。激波在超新星爆发后160-750年与这些弓形激波发生碰撞,碰撞持续到830-4900年。然后,冲击波位于距离爆炸中心1.35-5 pc处,它自由地扩展到ISM中,而在相反的方向上,它被引导到未受干扰的风物质区域中。这适用于最初以20 km/s的速度移动的20 Mo祖先和我们最初的40 Mo祖先。这些残余物产生ISM气体、恒星风和超新星喷出物的混合,这在爆炸中心的上游特别重要。它们的光变曲线主要由光学薄冷却的发射和受冲击的ISM气体的X射线发射决定。我们发现,这些残余物很可能被观察到的[OIII] λ 5007谱线发射或在软能带的X射线。最后,我们讨论了我们的研究结果的背景下观察到的银河系超新星遗迹,如3C 391和天鹅座环。
2015-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rapid formation of a very massive star >50000 $M_\odot$ and subsequently an IMBH from runaway collisions. Direct N-body and Monte Carlo simulations of dense star clusters
Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie(天文计算研究所,天文学中心);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(尼古拉·哥白尼天文学中心,波兰科学院);National Astronomical Observatories(国家天文台);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Department of Physics, New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学物理系);Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学天体物理学与空间科学中心);Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学物理系)
通过模拟密集恒星团中恒星碰撞形成超大质量恒星并最终形成中等质量黑洞的过程
2025-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Radial pulsation runaway in massive red supergiants in late evolutionary stage and implications to hydrogen-rich supernovae
本研究使用Mesa模拟大质量红超巨星演化,发现高质量模型晚期发生强烈径向脉动导致包层抛射,并确定了脉动驱动质量抛射的光度-质量比条件,解释了IIP型超新星前身星的观测限制。
2025-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Core-Collapse Supernovae in Binaries as the Origin of Galactic Hyper-Runaway Stars
有几颗恒星被探测到以接近或超过银河系逃逸速度的速度移动,可能起源于银河系圆盘。我们定量探讨的“二进制超新星的情况下”的假设,其中这些“超失控”的恒星被抛出时,他们的密切,大规模的二进制同伴进行核心坍缩超新星和二进制被打乱了大的奇特的速度。我们进行了广泛的二进制人口合成模拟不断发展的大规模系统,以确定的假设和参数,最影响快速恒星的弹射率。在一个模拟量身定制的喷射快星,我们发现最有可能的超逃逸恒星的祖先二是由一个大质量的($\sim$ $30\,\mathrm{M_{\odot}}$)的主要和一个$\sim$伴星的轨道周期收缩到$\lesssim$ 1天之前的核心崩溃后,一个共同的信封阶段。由主星形成的黑洞残骸必须接受出生踢$\gtrsim$ 1000 $\mathrm{km\ s^{-1}}$,以破坏双星并以很大的速度喷射伴星。我们比较在这些模拟中产生的快速恒星的早期型银河系超逃逸恒星候选人的当代人口普查。我们发现,这些罕见的对象可能会产生足够的数量,只有当约束不佳的二进制演化参数的强度,核心崩溃后,残余的出生踢和共同的包络效率调整到目前不支持的值-但不排除-由文献。我们讨论了观测的影响,可能会限制这些假定的祖系统的存在。
2020-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Centaurus A: Exploring the Nature of the Hard X-ray/Soft Gamma-ray Emission with INTEGRAL
本研究联合分析INTEGRAL与NuSTAR等观测,发现Cen A的硬X射线/软伽马射线辐射既可用近电子对失控阈值的喷流模型解释,也支持日冕加喷流的双成分起源。
2023-10-02 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from binaries in context
现在有十几个双星系统被确定为可变的高能(HE,0.1-100 GeV)伽马射线源。五个也是非常高能量(VHE,>100 GeV)伽马射线的来源。双星系统中伽马射线发射的机制是多种多样的。我目前的理解是,它们分为四种类型的系统:伽马射线双星,由脉冲星旋转提供动力;微类星体,由黑洞或中子星的吸积提供动力;新星,由白矮星的热核逃逸提供动力;碰撞风双星,由大质量恒星的恒星风提供动力。其中一些类型长期以来一直被怀疑会发射伽马射线(微类星体),另一些则让社会感到惊讶(新星)。我在这里的目的是提供一个简短的评论的伽马射线发射的双星的现状,在相关的对象的情况下,类似的机制在工作(脉冲星风星云,活动星系核,超新星遗迹)。
2015-07-03 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from pulsar/massive-star binaries
我提出了一个审查的主要现象学性质在高能量有关的大规模伽玛射线双星,我讨论了脉冲星模型的一些方面,这些对象。
2009-08-25 astro-ph.HE
Radio detections of IR-selected runaway stellar bow shocks
大质量恒星以超音速的特殊速度穿过星际介质时,在恒星风和星际介质的界面处会产生弓形激波,即弧形结构。许多这样的弓形激波已经在红外波段被探测到并编目,但在其他波段的探测仍然很少见。引人注目的是,虽然预计电子将在弓激波中加速,它们的非热发射可能包括低频同步辐射,但迄今为止在无线电波段只检测到两个大规模失控的恒星弓激波。在这里,我们研究了一个样本的50 IR检测到的弓形冲击从E-BOSS目录在最近发布的无线电图像从快速ASKAP连续调查(RACS)。我们确定了三个有信心的和三个可能的同行,以及三个不确定的候选人,需要通过后续观察确认。这些探测显著增加了已知射电大质量恒星弓激波的数量,并突出了使用当前和下一代射电望远镜进行专门搜索的优势。我们调查这些无线电源的基本无线电发射机制,发现一个混合的自由-自由主导和同步加速器主导的系统。我们还讨论了未检测到的目标,通过限制它们的发射特性,并研究它们的可检测性与未来的观测。最后,我们提出了几个未来的研究途径,以促进研究和理解的弓形冲击在射频。
2022-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Classical OBe Stars as Post-Supernova Runaways: Confirming Binary Origins
大质量双星在从引力波天文学到恒星演化等领域都扮演着重要的角色。我们提供了几条线的证据表明,经典的OBe星在小麦哲伦星云(SMC)获得其快速旋转的质量和角动量转移的大质量的双星,这预示着随后的超新星应该经常弹出OBe星到外地。结果表明:(1)OBe星比OB星具有更高的场频率;(2)OBe星的星距累积分布函数(CDF)表明,OBe星确实比相应光谱类型的普通OB星孤立得多;(3)OBe星的星距累积分布函数(CDF)接近已被证实的超新星后天体高质量X射线双星(HMXB);(4)Oe星和Be星一样孤立于星团之外,这意味着它们的最终质量相对独立于初始质量,这与主要的质量转移相一致。最后,我们还发现超巨星OBe星的空间分布不同于经典OBe星,这与它们的发射线光谱的不同机制是一致的。
2022-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Galactic runaway O and Be stars found using Gaia DR3
本研究利用 Gaia DR3 数据和二维速度空间方法在 GOSC 和 BeSS 星表中发现了大量 O 型和 Be 型逃逸星,并指出动力学抛射比双星超新星情景更可能是其成因。
2023-11-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary companions of nearby supernova remnants found with Gaia
我们在第谷-盖亚天体测量解(TGAS)中寻找附近银河系核心坍缩超新星遗迹(SNRs)的祖先的逃逸前同伴。我们寻找十个距离小于$2\;\mathrm{kpc}$的SNR样本的候选者,从TGAS和$B,V$星等中获取天体测量和$G$星等,从AAVSO测光全天巡天(APASS)获取。一个简单的方法,跟踪回星,并找到最接近的点的SNR中心显示有几个失败时,排名的候选人。特别是,它忽略了我们的期望,即大质量恒星优先拥有大质量的同伴。我们发展了一个双星网格,以利用这些协方差在颜色-星等-喷射速度空间中的失控星属性分布。我们构造了一个预测逃逸星性质的解析模型,模型参数是祖先双星的性质和信噪比的性质。使用嵌套采样,我们计算贝叶斯证据的每个候选人是失控,同时限制该失控和SNR本身的属性。我们确定了天鹅座圈的四个可能的逃逸同伴,HB 21,S147和麒麟座圈。HD 37424之前被认为是S147的伴星,但其他三颗恒星是新的候选者。HB 21的伴星是Be星BD+50 3188,它的发射线特征可以用主星的超新星前质量转移来解释。与天鹅座环相关的$2\;\mathrm{M}_{\odot}$候选逃逸恒星TYC 2688-1556-1是一颗超高速恒星的可能性很小。如果麒麟座环与摩羯座OB 2星协中正在进行的恒星形成有关,那么麒麟座环的前身必须比与HD 261393后部处于张力状态的$40\;\mathrm{M…
2017-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the observability of bow shocks of Galactic runaway OB stars
从其母星团中被抛射出来并以超音速航行通过星际介质(ISM)的大质量恒星被归类为流放星。它们产生可以观测到的拱星弓形激波星云。我们提出了二维,轴对称流体动力学模拟的代表性样本的恒星风弓冲击银河OB星在周围介质的密度范围从n_ISM=0.01到10.0/cm 3。独立于它们在银河系中的位置,我们确认红外线是最合适的波段,以寻找弓冲击从大质量恒星。它们的谱能量分布是分析它们的方便工具,因为它们的发射不依赖于可能影响不稳定薄壳弓形激波的暂时效应。我们的数值模型产生的高质量(~40 Mo)失控恒星的银河系弓激波产生H $α$通量,可以观察到的设施,如超级宇宙H-阿尔法调查。最明亮的弓形激波星云产生于ISM的密度较高的区域。我们预测,在哈通过瑞利敏感设施观察到的领域中的弓激波周围形成的初始质量大于约20钼的恒星。我们的OB星弓形激波模型在3 <= lambda <= 50 μ m波长范围内具有最大发射,这可以比逃逸星本身亮几个数量级,特别是对于初始质量大于20 Mo的恒星。
2016-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Material mixing in pulsar wind nebulae of massive runaway stars
本文通过2.5维MHD模拟研究大质量逃逸星不同前身星类型和运动速度下脉冲星风、超新星抛射物与恒星风在脉冲星风云中的混合效率,揭示恒星演化历史对遗迹内元素分布和辐射机制的关键控制作用。
2024-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
An observational study of rotation and binarity of Galactic O-type runaway stars
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学)
本研究通过分析银河O型runaway恒星的运动学、旋转和双星性,发现大多数为慢旋转者,快速旋转的runaway恒星主要由BSS主导,而高速runaway恒星则主要由DES和两步过程解释。
2025-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
AE Aurigae: first detection of non-thermal X-ray emission from a bow shock produced by a runaway star
逃逸恒星以超音速穿过星际介质时会产生激波。在中红外线中探测到几颗大质量逃逸恒星的弓形激波,在无线电波中探测到一颗恒星的弓形激波。理论模型预测,通过非热辐射过程产生的高能光子数量大到足以在X射线中检测到。到目前为止,还没有在这样的能量下探测到恒星弓激波。我们提出了第一次检测到的X射线发射的弓激波产生的逃逸恒星。这颗恒星是AE Aur,它很可能是由于两个大质量联星系统的相遇而被从其诞生地驱逐出去的,现在正在穿过致密星云IC 405。在恒星东北方向30”处探测到弓形激波发射的X射线,这与星云密度的增加相吻合。通过对观测到的源的X射线谱和我们的理论发射模型的分析,我们证实了该源的X射线发射主要是由激波阵面中尘埃的红外光子的逆康普顿上散射产生的。
2012-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR