EROSITA study of the 47~Tucanae globular cluster
目的。本文介绍了利用Spektrum-Roentgen-Gamma（Spektr-RG，SRG）卫星上的eROSITA（extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array）对球状星团47 Tuc（47 Tuc）进行的五次观测的分析结果。这项工作的目的是研究银河系中最大的球状星团之一的X射线群。我们集中在47 Tuc领域的点状源的分类。47 Tuc（1 $'$ .7半径）的未分辨致密核心以及显示扩展发射的源在本研究中被排除在外。方法.我们应用不同的X射线光谱和定时分析方法，结合多波长研究，对47 Tuc场中的X射线源进行了分类。结果在0.2-5.0 keV的能量范围内，我们探测到888个点状源。我们确定了126个背景活动星系核和25个前景恒星。其中一颗前景星被归类为变M矮星。我们还将14个X射线源归类为47个Tuc的成员，其中包括1个共生星，2个静态低质量X射线双星和4个激变变星。还有5个X射线源，可能是激变变星或接触双星，还有1个X射线源可能是活动双星（RS CVn型）。我们确定了一个X射线双星，它属于小麦哲伦云。此外，我们还计算了47 Tuc的X射线光度函数。没有明显的人口，似乎属于球状星团已被观察到的能量范围为0.5-2.0 keV的eROSITA观测。
2022-02-02 astro-ph.HE
Compact Object Modeling in the Globular Cluster 47 Tucanae
球状星团47~ Tuccino（47~Tuc）是银河系中质量最大的星团之一，拥有异常丰富的外来恒星种群。几十年来，它一直是观测者最喜欢的目标，但由于其大量的恒星（$N\gtrsim 10^6$）和高密度，它在计算上非常具有挑战性。在这里，我们提出了详细的和自洽的47~Tuc模型计算的\texttt{Cluster Monte Carlo}代码（\texttt{CMC}）。该模型包括所有相关的动力学相互作用耦合到恒星和二进制的演变，并再现各种观测，包括表面亮度和速度色散的配置文件，脉冲星加速度，和紧凑的对象的数量。我们表明，47~Tuc的当前性质最好通过采用相对于标准假设\citep的底部重和顶部轻的初始恒星质量函数来再现[如，例如，] []{Kroupa 2001}，以及初始Elson剖面\citep{Elson1987}，该剖面正溢出星团的潮汐半径。我们在\texttt{CMC}中纳入了通过巨星碰撞和潮汐捕获形成双星的新规定，并且我们表明这些机制在47~Tuc的中子星双星和毫秒脉冲星的形成中发挥着至关重要的作用;我们的最佳拟合模型包含$\sim 50$毫秒脉冲星，其$70\%$是通过巨星碰撞和潮汐捕获形成的。我们的模型还表明，47 Tuc目前包含多达$\sim 200$恒星质量黑洞，$\sim 5$二元黑洞，$\sim 15$低质量X射线双星，和$\sim 300$激变变量。
2022-06-06 astro-ph.HE
Internal gas models and central black hole in 47 Tucanae using millisecond pulsars
尽管考虑到恒星演化的质量损失，但球状星团中的气体含量似乎很低，因此其测量非常难以捉摸。限制球状星团中电离气体存在的一种方法是通过它对星团中毫秒级恒星辐射的色散效应。这一效应使弗莱雷等人在2001年首次在球状星团中探测到任何种类的气体，即土卡星团47。通过利用额外12年的计时结果，以及对47个Tuccenda中新的毫秒双星的观测，我们重新审视了这一测量：我们首先使用了整套可用的计时参数，以测量星团的动力学特性和双星的三维位置。然后，我们应用并测试了各种气体分布模型：假设气体密度恒定，我们确认检测到数密度为$n= 0.23\pm 0.05$ cm $^{-3}$的电离气体，大于先前的测定值（在2 $σ$不确定度下）。预测密度降低或遵循恒星分布密度的模型非常不受欢迎。我们还能够调查存在的中间质量黑洞在集群的中心，显示这是不需要的现有数据，与上限的质量在$\sim 4000$ M $_{\odot}$。
2018-08-20 astro-ph.HE
Predictions of Gamma-ray Emission from Globular Cluster Millisecond Pulsars Above 100 MeV
最近费米探测到的球状星团（GC）47图克坦突出了模拟集体伽玛射线发射的毫秒星团（MSP）在GC的重要性。在地面切伦科夫望远镜所覆盖的甚高能量（VHE）域中，预计也会有来自这些种群的稳定通量。我们提出了脉冲曲率辐射（CR）以及非脉冲逆康普顿（IC）计算的系综的MSP在GC 47 Tuccenda和Terzan 5。我们表明，从这些GC的CR应该很容易检测费米，而MSP和星云的B-场的总数的限制，可以使用IC通量分量。
2009-03-17 astro-ph.HE
Periodic X-ray sources in the Massive Globular Cluster 47 Tucanae: Evidence for Dynamically Formed Cataclysmic Variables
我们提出了一个系统的研究周期性X射线源的大规模球状星团47 Tuc，利用深档案钱德拉观测，解决集群核心和最近可用的eROSITA观测，覆盖集群外围。应用Gregory-Loredo算法，我们检测了18个X射线源中的20个周期信号，范围在205-95731秒之间。在X射线波段新发现了14个周期。根据X射线的时间和光谱特性以及多波段信息，我们将这些周期源分为4个静止的低质量X射线双星、1个毫秒脉冲星、2个日冕活动双星和11个激变变星。尽管小样本受到潜在的选择偏见对微弱和非磁性的CV，11个CV一起定义的轨道周期分布显着不同的CV以前发现的太阳附近和银河系的隆起。特别是，在47 Tuc中存在明显缺乏的短周期CV低于周期间隙，这可能是由于非磁性CV的高占有率。这47颗Tuc CV的另一个特点是，有过多的长周期CV，有一个亚巨星施主，在周期间隙内有相当一部分CV，以及陡峭的径向表面密度分布。这些最好理解为最近通过致密星团核心中的动力学相互作用形成的一组CV。尽管X射线数据具有足够的灵敏度，但在半光半径的三分之一和潮汐半径之间只发现了一个周期源，其性质尚不清楚。
2023-03-17 astro-ph.HE
Optical Identification of He White Dwarfs Orbiting Four Millisecond Pulsars in the Globular Cluster 47 Tucanae
我们使用超深紫外观测获得的哈勃太空望远镜，以寻找光学同伴的球状星团47 Tuccenda的二进制毫秒双星（MSP）。我们确定了四个新的对应物（MSP 47 TucQ，47 TucS，47 TucT和47 TucY），并确认了已知的对应物（MSP 47 TucU和47 TucW）。在彩色星等图中，发现的伴星位于主序和CO白矮星冷却序之间的区域，与质量在0.15 Msun和0.20 Msun之间的He白矮星的冷却轨迹一致。对于每一个确定的同伴，质量，冷却年龄，温度和脉冲星质量（作为倾角的函数）已被推导和讨论。对于47 TucU，我们还发现过去的吸积历史可能以亚爱丁顿速率进行。红背47 TucW的伴星被证实是一颗非简并恒星，其性质与黑寡妇系统的性质特别相似。在射电位置47 TucH和47 TucI的2-sigma天体测量不确定度范围内已经确定了两颗恒星，但是现有的数据阻止我们坚定地评估它们是否是这两颗MSP的真正伴星。
2015-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of near-ultraviolet counterparts to millisecond pulsars in the globular cluster 47 Tucanae
本文报道了在球状星团47 Tuca中发现射电毫秒双星47 Tuc Q和47 Tuc S的可能的白矮星伴星。这些蓝色恒星是在哈勃太空望远镜的近紫外图像中发现的，我们从中获得了精确的绝对天体测量，并且位于与射电坐标一致的位置，误差在0.016弧秒（0.2西格玛）以内。我们目前的近紫外和光学颜色为以前确定的同伴毫秒脉冲星47 Tuc U，我们毫不含糊地确认了初步的光学同行47 Tuc T和47 Tuc Y的识别。对于后者，我们首次提出了它的无线电定时解决方案。我们发现，所有五个近紫外对应物的U300-B390的颜色是一致的质量~0.16-0.3 Msun和冷却年龄~0.1-6 Gyr的He白矮星冷却模型。47 Tuc U和47 Tuc T的Ha-R625颜色表明存在一条强的Ha吸收线，正如对具有H包层的白矮星的预期。
2015-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Estimates for Very High Energy Gamma Rays from Globular Cluster Pulsars
低质量X射线双星（LMXRB）被认为是回收毫秒双星（MSP）的祖先，大量存在于球状星团（GC）中。因此，预计各总部所在地将容纳大量的中型企业。这一点在观测上也得到了证实。MSP连续地将相对论性电子注入到其光柱之外的环境区域中，并且这些相对论性粒子通过同步加速器和逆康普顿（IC）过程产生非脉冲辐射。因此，它是可能的，在广义相对论（GR）框架拖动MSP模型的背景下，预测非脉冲非常高的能量辐射预计从附近的GC。我们使用一个周期衍生物清洁样品的MSP在47 Tuccenda，其中集群潜力的影响，对个人的周期衍生物已被删除。使用Monte Carlo过程，包括脉冲星的几何形状的影响，我们得到平均注入光谱（相对较小的误差）的粒子离开MSP。这些光谱接下来被用来预测累积的同步加速器和IC光谱，预计从47 Tuccenda，这是一个下限，因为没有再加速假设。我们发现，来自47 Tuccenda的IC辐射可能对H.E.S.S.可见，这取决于星云场B以及GC中MSP的数量N。像钱德拉和哈勃这样的望远镜可能会发现，如果视场中有许多未分辨的源，很难测试散射辐射的SR分量预测。这些结果可以重新调整为其他GC，其中较少的信息是可用的，假设通用的GC MSP特征。
2009-09-21 astro-ph.HE
Simultaneous Chandra and HST observations of the quiescent neutron-star low-mass X-ray binaries in 47 Tucanae
本研究利用Chandra和HST同时观测了47 Tuc中的宁静中子星低质量X射线双星，发现W17的蓝色变化NUV对应体，确认X7的次星为非简并富氢星，并证明X射线与光学流量比可有效区分qLMXBs与激变变星。
2024-04-23 astro-ph.HE
Fifteen new millisecond pulsars in 47 Tucanae
Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Fakultät für Physik, Universität Bielefeld（比勒费尔德大学物理学院）；Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn（波恩大学）；South African Radio Astronomy Observatory（南非射电天文观测站）；INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台）
研究通过 MeerKAT 天文台发现船尾座47星团中15个新毫秒脉冲星，增加总数量至42个，其中包含特殊类型脉冲星系统，有助于研究星团动力学和发现新系统。
2026-05-07 astro-ph.HE
Exploring the Mass Segregation Effect of X-ray Sources in Globular Clusters: The Case of 47 Tucanae
使用档案{ \it钱德拉}的观测与总曝光量为510千，我们提出了一个更新的球状星团47图克坦半岛的点源目录。我们的研究覆盖了$\sim 176.7$ arcmin $^{2}$的一个区域（即，用$R\lesssim7.5\arcmin$）与537个X射线源。结果表明，47 Tuc中X射线源的面密度分布在星团中心有一个高峰，在中等半径处迅速下降，在较大半径处又再次上升，在$R\sim 100\arcsec$和$R\sim 170\arcsec$处分别出现了X射线源的弱（$L_{X}\lesssim 5.0\times 10^{30} {\rm\ erg\,s^{-1}}$）和亮（$L_{X}\gtrsim 5.0\times 10^{30} {\rm\ erg\,s^{-1}}$）两个分布谷。这些分布特征与蓝离散星（BSS）的分布特征相似，蓝离散星的分布倾角位于$R\sim 200\arcsec$ \citep{ferraro2004}。通过用“广义King模型”拟合各组源的径向分布，我们分别估算了BSS、亮和暗X射线源的$1.51\pm0.17\ M_{\odot}$、$1.44\pm0.15\ M_{\odot}$和$1.16\pm0.06\ M_{\odot}$的平均质量。这些结果与GC中重天体的质量分离效应一致，即质量越大的天体越快地落到星团中心，它们的分布倾角向外传播得越远…
2019-04-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
New Cataclysmic Variables and other Exotic Binaries in the Globular Cluster 47 Tucanae
我们在非核坍缩的球状星团47 Tuccus（47 Tuc）中发现了22个新的（+3个确认的）激变变星（CV）。星团中CV的总数现在是43个，是迄今为止所有球状星团中最大的样本。为了进行识别，我们使用了哈勃太空望远镜的近紫外（NUV）和光学图像，并结合钱德拉X射线天文台的X射线结果。这使我们能够建立迄今为止最深的NUV CV光度函数。我们发现47 Tuc中的CV比主序星更集中于星团中心。我们比较了我们的结果的CV人口的核心塌陷的球状星团NGC 6397和NGC 6752。我们发现47 Tuc每单位质量的明亮CV比其他两个集群少。这表明，核心坍缩星系团中的动力学相互作用在创造新的CV中起着重要作用。在47 Tuc，CV人口可能是由原始和旧的动态形成的系统。我们估计47 Tuc中的CV总质量约为。1.4 M_sun。我们还发现，在三个集群的CV的X射线光度函数是双峰。此外，我们讨论了一个可能的双退化系统和一个有趣的/未分类的对象。最后，我们提出了四个系统，可能是毫秒脉冲星的同伴给予他们的X射线和NUV/光学颜色。对于其中之一，我们提出了非常有力的证据，作为一个消融的同伴。其他三个可能是CO-或He-WD。
2018-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Chandra studies of the globular cluster 47 Tucanae: A deeper X-ray source catalogue, five new X-ray counterparts to millisecond radio pulsars, and new constraints to r-mode instability window
我们结合了钱德拉ACIS对2000年，2002年和2014-15年的球状星团47 Tuc（以下简称47 Tuc）的观测，以创建一个更深的X射线源列表，并研究该星团中存在的一些微弱射电毫秒双星（MSP）。我们已经检测到370个X射线源的半质量半径（2 $'$ .79）的集群，其中81个是新确定的，包括新的数据和使用改进的源检测技术。大多数新发现的来源都在拥挤的核心区域，表明集群成员。我们将五个新的X射线源与Albrow等人（2001）确定的色球活性BY Dra或W UMa变量相关联。我们提出了替代的立场来自两种方法，质心和图像重建，微弱，拥挤的来源。我们能够提取最近发现的MSP 47 Tuc aa，47 Tuc ab，新定时的MSP 47 Tuc Z以及新分辨的MSP 47 Tuc S和47 Tuc F的X射线光谱。一般来说，它们很好地符合黑体或中子星大气模型，温度，光度和发射半径与47 Tuc的其他已知MSP相似，尽管47 Tuc aa和47 Tuc ab达到较低的X射线光度。我们限制X射线发射从快速旋转（542 Hz）MSP 47 Tuc aa的整个表面，并使用这个限制，把一个上限的r-模式振荡的振幅在这个脉冲星作为$α<2.5\times 10^{-9}$和约束的r-模式不稳定窗口的形状。
2017-09-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
A MeerKAT look at the polarization of 47 Tucanae pulsars: magnetic field implications
利用MeerKAT射电望远镜在UHF波段（544-1088 MHz）的观测资料，给出了球状星团47 Tuccino中22颗双星的偏振剖面，并给出了色散测度（DM）和旋转测度（RM）的精确值。我们使用这些测量来研究电子密度和磁场中湍流的存在。DM的结构函数显示在$\sim 30$角秒（$\sim 0.6$ pc在距离47图格里克）处出现了一个突变，这表明星团中的气体中存在着由风脱落恒星运动驱动的湍流。另一方面，RM的结构功能没有显示出断裂的证据。这种探测不到的现象，既可以解释为恒星数量有限，也可以解释为银河系中的干扰气体沿着视线的影响。未来在该星系团中发现脉冲星可能有助于确认湍流的存在并定位湍流。
2022-11-07 astro-ph.HE
Wide Bandwidth Observations of Pulsars C, D and J in 47 Tucanae
利用最近安装在Parkes 64 m射电望远镜上的超宽带低（UWL）接收系统，首次对球状星团47 Tuccino（NGC 104）中的双星C、D和J进行了宽带观测。UWL接收器的宽频率范围（704-4032 MHz），以及良好的校准系统，使我们能够获得通量密度测量和偏振脉冲轮廓。平均脉冲轮廓有显着的线性和圆偏振，允许确定法拉第旋转措施，为每个脉冲星。色散测量的精确测量表明，与早期的结果相比，脉冲星D的色散值存在显着偏差。对集群中新卫星的搜索正在进行中，我们已经确定了使用Parkes UWL接收系统进行搜索的最佳波段。
2019-10-26 astro-ph.HE
Near-ultraviolet detections of four dwarf nova candidates in the globular cluster 47 Tucanae
我们研究了银河系球状星团（GC）47 Tuccino（47 Tuc）的近紫外（NUV）光变。这项工作是在瞬态紫外线物体项目的GC分项目范围内进行的，该项目旨在寻找和研究瞬态和强可变紫外线源。球状星团是理想的目标，因为他们的高恒星密度和大量的变量系统。使用所有的档案观测47图克获得的紫外线/光学望远镜（UVOT）搭载尼尔Gehrels斯威夫特天文台与uvm 2过滤器，我们寻找紫外线的变化使用一个专门的管道，利用差分图像分析。我们发现了四个明显的瞬变，以下SW 1 -4，与已知的激变变量（CV）或CV候选人的位置一致，以前确定使用哈勃太空望远镜观测。所有四个源都表现出显著的爆发。根据推断的爆发属性和与已知CV的关联，我们初步确定的UV瞬态CV矮新星（DNe）。之前在47 Tuc中观测到两个DNe：V2，其位置与SW 4一致;和AKO 9，在任何UVOT观测期间都没有爆发。因此，我们将47 Tuc中已知的DNe数量增加到5个，并将所有银河系GC中检测到的DNe总数从14个增加到17个。我们讨论了我们的研究结果的背景下，明显缺乏DNE在GC。我们认为，可能的原因是观测偏差，如有限的灵敏度，由于高背景的未解决的恒星在GC和有限的角分辨率的望远镜使用。我们还在47 Tuc中发现了一个强变源，它可以被识别为已知的RR Lyrics恒星HV 810。我们发现，其期间有显着增加，从1988年采取的数…
2020-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Identifying the brightest Galactic globular clusters for future observations by H.E.S.S. and CTA
我们目前的结果，假设毫秒的辐射源（MSP）的相对论粒子的来源，在球状星团（GC）和模型的银河系GC的光谱能量分布（SED），由于这些粒子的相互作用与集群的磁场和软光子场。我们求解轻子的输运方程，并计算逆康普顿（IC）和同步辐射（SR），以预测银河系GC的通量。我们进行了参数研究，也约束模型参数为三个GC使用伽马射线和X射线数据。接下来，我们研究了高能立体系统（H.E.S.S.）的16个银河系GC的可探测性。和切伦科夫望远镜阵列（CTA），根据它们预测的TeV通量对它们进行排名。每个簇的光谱以及因此的可探测性等级对参数的选择非常敏感。我们希望H.E.S.S.为了检测另外两个GC（除了Terzan 5之外），即，图47和NGC 6388，如果这些星团被观测100小时。CTA最有希望的五个GC是NGC 6388，47 Tuccott，Terzan 5，Djorg 2和Terzan 10。最后，我们预计CTA将检测到超过一半的已知银河系GC人口，这取决于观测时间和模型参数。
2017-08-31 astro-ph.HE
Mining the time axis with TRON. I. Millisecond pulsars in Omega Centauri, Terzan 5 and 47 Tucanae detected through MeerKAT interferometric imaging
本文提出名为TRON的原型流水线，通过处理MeerKAT档案综合成像数据挖掘中等时标射电暂现源和变源，在三个球状星团中成功探测到多个毫秒脉冲星及候选体并确认其掩食行为。
2025-01-31 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Dataset of Classified Chandra Sources in Globular Clusters
本研究发布了球状星团中经钱德拉观测的已分类X射线源数据集，通过与多波段星表交叉匹配提取属性，可用于机器学习分类未识别X射线源。
2023-10-06 astro-ph.HE
Constraints from globular cluster pulsars on the magnetic field in the Galactic halo
银河系磁场在银河系的演化中起着重要的作用，但它的小尺度行为仍然知之甚少。也不知道它是否渗透到银河系的光环中。利用对土星球状星团47晕中的双星的观测，我们首次在角秒尺度上探测了银河系的磁场，并发现了平行于视线方向的磁场分量中一个意想不到的大梯度。这种梯度与垂直于银盘的方向一致，可以用球状星团内被放大到60 μG的磁场来解释。这种情况支持存在从银盘延伸到晕并与所研究的球状星团相互作用的磁化外流。
2020-03-05 astro-ph.HE
Discovery of Two New Pulsars in 47 Tucanae (NGC 104)
本文报道了在球状星团47\，Tuccino（NGC 104）中发现的两个新的毫秒双星（PSR J 0024 $-$ 7204 aa和J 0024 $-$ 7204 ab）。我们的研究结果使47个图库什纳的卫星总数达到25个。这些双星是通过重新处理帕克斯射电望远镜的档案观测发现的。我们使用基于PRESTO软件包的标准搜索程序以及使用一种新方法重新处理数据，在该方法中，我们非相干地添加了与$\sim$ 1100\，hr观测相对应的功率谱。新发现的PSR~ J 0024 $-$ 7204 aa的脉冲频率为$\rm \sim$ 541 Hz（对应于$\rm \sim$ 1.84 ms周期），高于该集群中目前已知的任何其他恒星，在所有目前已知的恒星中排名第12位$^{\rm{th}}$。这颗脉冲星的色散量为24.941（7）\，cm $^{-3}$ pc，是星团中最高的。第二颗发现的脉冲星PSR~ J 0024 $-$ 7204 ab是一颗孤立的脉冲星，脉冲频率为$\rm \sim$ 270 Hz（对应周期为$\rm \sim$ 3.70 ms）。
2016-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Long-term observations of the pulsars in 47 Tucanae. I. A study of four elusive binary systems
在过去的几十年里，帕克斯射电望远镜一直在定期观测47 Tuc（47 Tuc）的毫秒双星。这个长期的计时计划旨在解决与这些恒星和它们所在的球状星团有关的广泛的科学问题。在本文中，一系列的第一，我们解决这些目标之一：四个以前已知的二元双星的特征，没有精确的轨道参数是已知的，即47 Tuc P，V，W和X（双星47 Tuc R和Y在其他地方讨论）。我们确定了47 Tuc V和X的轨道参数，并大大改进了47 Tuc P和W的轨道参数。对于脉冲星W和X，我们首次获得了整个数据范围内的完整相干定时解决方案，这使得可以对这些系统进行更详细的表征。47 Tuc W是一颗著名的紧食双星脉冲星，其轨道周期变化很大，与同类系统的预期情况相同。47 Tuc X位于一个宽而圆的双星轨道上，轨道长10.9天，距离星团中心约3.8弧分，是47 Tuc中任何其他脉冲星距离的三倍多。这些特征使得47 Tuc X与星团中的其他恒星非常不同。
2016-07-25 astro-ph.HE
Deep $Chandra$ observations of the NGC 4472 globular cluster black hole XMMU 122939.7+075333: Short term variability from the first globular cluster black hole binary
本文讨论了最近在球状星团中发现的第一个黑洞XMMU 122939.7+075333深空观测的光度调制和光谱分析结果。该源已被多次探测到，通常L $_X$ > 10 $^{39}$ erg s $^{-1}$，但在2010年的一次观测中已消退至L $_X$ ~ 10 $^{38}$ erg s $^{-1}$。在我们2011年的观测中，它重新变亮为L $_X$ ~ 2 × 10 $^{39}$ erg s $^{-1}$。这种在相对较短的时间内光度显著增加的现象，与先前认为XMMU 122939.7+075333所显示的长期通量调制是由Kozai机制单独引起的观点并不一致。相反，考虑到光源在其光变曲线中表现出“尖峰”行为，2010年的昏暗似乎是一次短暂观测的结果，没有捕捉到任何明亮的时期。我们还发现，当源比平均值亮时，它具有过量的软（$<$ 0.7 keV）光子。光谱分析揭示了强有力的，虽然依赖于模型，证据表明，从高度电离氧（O VIII）的排放时，源是比平均亮度。
2014-12-09 astro-ph.HE
The MAVERIC Survey: Chandra/ACIS Catalog of Faint X-ray sources in 38 Galactic globular clusters
球状星团拥有各种低光度（$L_X<10^{35}$ erg s $^{-1}$）X射线源，包括吸积中子星和黑洞、毫秒双星、激变变星和色球活动双星。在本文中，我们提供了一个全面的目录，超过1100个X射线源在38个银河系球状星团观测钱德拉X射线天文台的ACIS探测器。选择这些目标是为了补充MAVERIC巡天的银河系球状星团深射电连续谱图。我们对每个源进行测光和光谱分析，确定最佳拟合模型，并根据其光谱特性和在集群中的位置评估其作为前景/背景源的可能性。我们还提供变异性的基本评估。本文讨论了X射线双星在球状星团中的分布，它们的X射线光度函数，并用$^{-1}$的$L_X > 10^{33}$ erg s仔细分析了系统。在这些中等亮度的系统中，我们在NGC 6539中发现了一个新的源，它可能是一个候选的吸积恒星质量黑洞或过渡毫秒脉冲星。我们发现，球状星团中的静止中子星LMXB在其活跃（$L_X>10^{33}$ erg s $^{-1}$）状态下可能花费约2%的寿命作为过渡毫秒级中子星。最后，我们确定了大量的下丰度明亮（$L_X>10^{33}$尔格$^{-1}$）中间极性的球状星团相比，银河系领域，在过去的二十年的文献。
2020-07-09 astro-ph.HE
Multi-Epoch X-ray Imaging of Globular Cluster M62 with Chandra
利用\it Chandra获得的总曝光量为$\sim144$ ks的光谱成像数据，在球状星团M62（NGC 6266）的半光半径内探测到43个X射线源。根据X射线色光度图或与已知源的位置符合，我们将这些源分为不同的致密双星群，包括激变变星（CV）、静止低质量X射线双星（qLMXB）、毫秒脉冲星（MSP）和黑洞（BH）。在我们的分析中鉴定了12个CV、4个qLMXB、2个MSP和1个BH的X射线对应物的候选者。在我们的分析中使用的数据包括两个帧相隔12年，这使我们能够搜索的长期变化，以及短期X射线通量的变化在每个观察窗口。分别在7个和12个源中发现了短期变化和长期变化的证据。对于一些X射线亮度为$L_{x}\gtrsim 10^{32}$ ~erg/s的亮源，我们进一步详细地描述了它们的光谱特性。通过比较M62与其他几个典型球状星团的X射线粒子数，发现M62中亮源所占的比例较大，这可能是其活跃的动力学形成过程的结果。
2020-08-31 astro-ph.HE
A Deep Chandra X-ray Observatory Study of the Millisecond Pulsar Population in the Globular Cluster Terzan 5
我们对2000年至2016年期间积累的745.6 ks钱德拉X射线天文台先进CCD成像光谱仪档案数据进行了分析，这些数据来自银河系球状星团Terzan 5中的毫秒脉冲星（MSP）。在37个具有精确位置的MSP中，发现8个具有合理的X射线源匹配。尽管深度曝光，剩余的MSP或者边缘检测到或者没有明显的X射线对应物，这可以归因于旋转供电MSP的典型的软热谱，其被朝向簇的高介入吸收柱（~ $10^{22}$ cm $^{-2}$）强烈衰减，并且在某些情况下严重的源拥挤/混合。对于“redback”MSP双星，PSR J1748- 2446 P和J1748- 2446 ad，以及“黑寡妇”双星PSR J1748- 2446 O，我们发现了明确的证据，大振幅X射线变化的轨道周期与双星内部的冲击源一致。星团中的第三个红背MSP，PSR J1748- 2446 A，在年的时间尺度上显示出大幅度的流量变化，可能是由于二级恒星的状态转换或强烈的耀斑事件。
2020-12-23 astro-ph.HE
A Chandra X-ray Observatory Study of PSR J1740--5340 and Candidate Millisecond Pulsars in the Globular Cluster NGC 6397
利用钱德拉深部X射线天文台对球状星团NGC 6397中的特殊射电毫秒脉冲双星PSR J1740- 5340和候选毫秒脉冲星（MSPs）进行了研究。PSR J1740- 5340的X射线似乎是非热的，并在双星周期表现出可变性。这些性质表明，由于相对论旋转动力脉冲星风和不寻常的“红离散星/次亚巨星”伴星流出的相互作用，形成了相对论双星内激波。我们发现X射线源U 18显示出与PSR J 1740 - 5340相似的X射线和光学性质，使其成为强有力的MSP候选者。它表现出从数小时到数年的时间尺度上的可变性，也与其X射线发射的二元内冲击源一致。X射线数据的空前深度使我们能够对NGC 6397中的MSP进行全面普查。根据目前银河系中X射线探测到的MSP样品的性质，我们发现NGC 6397可能不超过6个MSP。
2009-11-16 astro-ph.HE
A Chandra Look at the X-ray Faint Millisecond Pulsars in the Globular Cluster NGC 6752
我们结合新的和档案钱德拉观测的球状星团NGC 6752创建一个更深的X射线源列表，并研究这个集群的微弱的无线电毫秒双星（MSP）。我们在NGC 6752中探测到五个MSP中的四个，并提供了第五个MSP的发射证据。来自这些MSP的X射线与中子星表面的热辐射一致，其黑体温度明显高于其他球状星团MSP（尽管我们不能排除非热辐射或其他X射线源的污染）。NGC 6752 E是目前已知的最低L_X的MSPs之一，L_X（0.3-8 keV）=1.0+0.9-0.5*10^30尔格/秒。我们使用新的HST ACS图像检查核心中三个孤立MSP的光学对应物，没有发现合理的对应物，这与它们缺乏二进制同伴一致。我们从文献中汇编了射电MSP的L_X和自旋下降功率的测量结果，在可行的情况下包括误差。我们发现没有证据表明孤立的MSPs比双星系统中的MSPs具有更低的L_X，忽略了双星MSPs显示的来自双星内风激波的发射。我们发现弱的证据MSP的X射线的估计温度和已知的MSP自旋周期之间的负相关性，与MSP极帽的大小随着自旋周期的增加预测收缩一致。
2014-03-18 astro-ph.HE
Chandra and HST Studies of Six Millisecond Pulsars in the Globular Cluster M13
我们分析了银河系球状星团M13的55 k钱德拉X射线观测。利用Wang等人（2020）在M13中六个已知毫秒级双星（MSP）的最新无线电定时位置，我们在X射线光度为$L_X$（0.3-8 keV）$\sim 3 \times 10^{30} - 10^{31}~{\rm erg~s^{-1}}$的六个MSP中的五个探测到了可靠的X射线对应物，包括新发现的PSR J1641+ 3627 F。在PSR J1641+ 3627 A位置处存在有限的X射线计数，我们获得了其上限$L_X<1.3 \times 10^{30}~{\rm erg~s^{-1}}$。我们分析X射线光谱的所有六个MSP，这是很好地描述了一个单一的黑体或一个单一的幂律模型。我们还结合了哈勃太空望远镜（HST）的光学/紫外成像观测，并找到了PSR J1641+ 3627 D和J1641+ 3627 F的光学对应物。我们的色星等图表明后者包含一颗白矮星，这与射电计时观测所提出的性质一致。J1641+ 3627 D的对应物仅在V波段可见;然而，我们认为J1641+ 3627 D的伴星也是一颗白矮星，因为我们看到了类似黑体的X射线光谱，而具有非简并伴星的MSP通常显示来自脉冲星和伴星风之间冲击的非热X射线。我们的工作增加了球状星团中MSPs的X射线和光学对应物的样本。
2021-01-20 astro-ph.HE
Four new black hole candidates identified in M31 globular clusters with Chandra and XMM-Newton
利用123个Chandra和4个XMM-Newton对M31中心区域的观测，我们在M31球状星团中发现了4个新的黑洞候选者。与Bo 163（XB 163）相关的X射线源是一个周期性的瞬变，最高光度约为1.4 E +38 erg/s，比任何来自中子星瞬变Aql X-1或4U 1608 - 452的爆发都要亮得多;爆发显然比观测到的峰值早45天，因此光度可能要高得多。我们通过观测亮度超过中子星双星阈值的"低态"发射光谱，将XB 082、XB 153和XB 185确定为BHC。这些是向我们发射各向异性辐射的中子星系统的概率<4E-4，它们的变化表明辐射来自单一来源。因此，我们得出结论，这些系统可能包含黑洞而不是中子星。我们现在已经在该区域确定了4个持续明亮的BHC;它们都是背景AGN的概率<1E-20。根据理论，捐赠者可能是潮汐捕获的主序星，或者是超紧凑双星中的白矮星。我们发现，特别是质量大（XB 082）或金属丰富（XB 144）的GC可以托管明亮的X射线源，除了那些都是（XB 163）。我们的方法可以揭示BHC在其他明亮的X射线源。
2011-04-05 astro-ph.HE
Chandra detection of diffuse X-ray emission from the globular cluster Terzan 5
泰山5，一个球状星团（GC）突出的质量和人口的紧凑型物体，寻找弥漫的X射线发射，提出了几个模型。我们分析了钱德拉天文台对泰山5号的观测数据，以寻找GC半质量半径之外的扩散X射线发射。我们从数据中删除了检测到的点源，以提取Terzan 5周围漫射区域的光谱。银河系背景辐射是由一个2-温度的热分量，这是典型的银河系漫发射模拟。我们检测到显着的扩散过量发射粒子的背景水平以上，从整个视野。表面亮度似乎在GC中心达到峰值，并向外平滑下降。在减去粒子和银河背景之后，半质量半径和3'之间的漫发射的过量光谱可以用幂律模型来描述，其中光子指数$Γ$ = 0.9 $\pm$ 0.5，在1- 7 keV波段的表面通量F $_X$ =（1.17 $\pm$ 0.16）10 $^{-7}$ cm $^{-1}$ $^{-2}$ sr $^{-1}$。我们估计未分辨点源对观测到的过量的贡献可以忽略不计。观测结果表明，纯粹的热排放源比非热排放源的可能性要小。然而，从简单的建模，我们无法确定一个明确的首选方案。
2010-02-03 astro-ph.HE
Localization of the X-ray Source in the Globular Cluster G1 with Chandra
利用钱德拉X射线天文台、哈勃太空望远镜（HST）和加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）对M31中巨型球状星团G1的X射线源进行了最精确的X射线位置测量。G1被清楚地检测到与钱德拉和交叉注册与HST和CFHT图像，我们得出一个1西格玛误差半径为0.15弧秒，显着小于以前的测量XMM-牛顿。我们的结论是G1的X射线发射很可能来自于星系团的核心半径。对于X射线发射的起源，我们已经考虑了许多可能性，但可以排除所有可能性，只有两种情况除外：它可能是由于吸积到中心的中等质量黑洞（IMBH）上，或者是普通的低质量X射线双星（LMXB）。基于X射线光度和Bondi吸积率，来自星系团气体的IMBH似乎不太可能，我们认为X射线是来自伴星的吸积。或者，一个1.5太阳质量的星团LMXB位于95% X射线误差圆内的概率约为0.7。因此，我们不能排除单个LMXB作为X射线发射的来源。虽然我们无法根据目前的观测结果区分不同的模型，但未来的高分辨率和高灵敏度无线电成像观测将揭示G1中心是否存在IMBH。
2010-06-27 astro-ph.HE
Ultra-deep ATCA imaging of 47 Tucanae reveals a central compact radio source
该研究利用约480小时ATCA超深观测在球状星团47 Tucanae中心发现暗弱平谱致密射电源，并通过多波段分析认为其最可能是毫秒脉冲星或弱吸积黑洞。
2024-01-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
A deep Chandra survey for faint X-ray sources in the Galactic globular cluster M30, and searches for optical and radio counterparts
我们对银河系球状星团M30（NGC 7099）进行了深（$\sim 330~\mathrm{ks}$）{ \it Chandra}巡天。结合新的周期18与以前的周期3的观测，我们报告了总共10个新的X射线点源内的$1.03$弧分半光半径，编制一个扩展的X射线目录，共23个来源。我们结合了{ \it哈勃太空望远镜}和{ \it Karl G. Jansky甚大阵列}，以寻找新旧源的光学和无线电对应物。两个X射线源被发现有一个射电对应物，包括已知的毫秒脉冲星PSR J2140 $-$ 2310 A，其射电位置也与先前报道的比主序星略红的微弱光学对应物相匹配。我们发现了$23$ X射线源的$18$的光学对应物，确定了$2$新的激变变星（CV），$5$新的CV候选者，活动双星（AB）的RS CV n型的$2$新候选者，以及AB的BY Dra型的$2$新候选者。其余未分类的X射线源可能是背景活动星系核（AGN），因为它们的数量与我们X射线灵敏度下预期的AGN数量一致。最后，我们对不同来源类别的径向剖面的分析表明，明亮的CV比M30中的暗淡CV更集中地分布，与其他核心塌陷的球状星团一致。
2020-09-16 astro-ph.HE
A new pulsar candidate in 47 Tucanae discovered with MeerKAT imaging
研究利用 MeerKAT 在1.28 GHz对47 Tuc的时间与光谱成像，刻画20颗已知毫秒脉冲星的闪烁和变化特征，并据此识别出一颗新的毫秒脉冲星候选体。
2023-07-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Stellar X-ray variability and planetary evolution in the DS Tucanae system
本研究分析DS Tuc双星的四次Chandra观测，揭示其X射线耀发、八个月内1.8倍的宁静辐射下降及可能的日冕活动周期，并模拟DS Tuc Ab至5 Gyr时从海王星大小到剥蚀超级地球的演化。
2025-01-09 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Intermediate mass black holes in globular clusters: effects on jerks and jounces of millisecond pulsars
球状星团的中心可能有中等质量的黑洞。在这里，我们提出了一种新的方法，他们的识别使用毫秒脉冲（MSP）作为探针。我们表明，测量的第一（挺举）和第二（颠簸）衍生物的合奏的MSP的加速度将让我们推断的IMBH的存在下，在一个球状星团比测量的唯一加速度。我们通过模拟一组有和没有中央IMBH的星团来测试这一概念，以提取恒星颠簸和颠簸的分布。然后，我们将这种技术应用于银河系球状星团47 Tuccino的MSP系综。目前的时间观测不足以限制IMBH的存在，只能用来确定其质量的上限。但是，通过几年的观测，将有可能测试质量小于$\sim$ 1000 M $_{\odot}$的中央IMBH的存在。我们的结论是，颠簸和颠簸有助于显着降低银河系球状星团的IMBHs的质量上限。
2019-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Multi-Mass Velocity Dispersion Model of 47 Tucanae Indicates No Evidence for an Intermediate Mass Black Hole
本文通过对球状星团47 Tuccino核心恒星自行的分析，探讨了中等质量黑洞（IMBH）对恒星动力学的影响。我们使用短波长测光法，可以非常清楚地观测到恒星运动到拥挤核心的中心，得到中心2 '的$>$ 50，000颗恒星的自行。我们使用各向同性的牛仔裤模型的集群的速度色散曲线。密度分布被视为添加到King模板组合的中心IMBH质点。我们单独建模的一般低质量的集群对象（主序星/巨星），以及集中人口的重双星系统和黑暗的恒星遗迹。使用未分组似然模型拟合，我们发现，在我们的模型中包含的集中人口在拟合IMBH质量中起着至关重要的作用。集中的双星和恒星质量的黑洞（BH）在核心产生足够的速度色散信号，从而使IMBH不必要来拟合观测。我们还确定，恒星质量的BH保留分数的$\gtrsim 8.5\%$变得与我们观察到的速度在核心不兼容。
2019-05-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Chandra Study of The Stellar X-ray Emissivity of Globular Clusters in M\,31 Bulge
X射线发射率（即，球状星团的单位恒星质量的光度）是其动力学演化历史的一个重要指标。基于深度存档的\textit{Chandra}观测资料，本文报道了44个球状星团（GC）的叠加分析，这些星团位于M1，31核球区，亮度为0.5-8 keV，其中$L_{\rm X} \lesssim 10^{35} {\rm~erg~s^{-1}}$主要由激变变星（CV）和日冕活动双星（AB）组成.在0.5-8 keV波段获得了$5σ$水平的显著探测。每个GC的平均X射线亮度和平均X射线发射率分别被确定为$5.3 \pm 1.6\times10^{33}\rm~erg~s^{-1}$和$13.2\pm4.3\times10^{27}\rm~erg~{\rm s^{-1}~M^{-1}_{\odot}}$。这两个值与MW GC的值一致。此外，M31 GC的发射率测量值与MW场星的发射率测量值也是一致的。大质量GC的X射线亮度略高于质量较小的GC。大质量GC的发射率（$4.5\pm 2.4\times10^{27}{\rm~erg~s^{-1}~M^{-1}_{\odot}}$）也比小质量GC的发射率（$15.0\pm 7.8\times10^{27}{\rm~erg~s^{-1}~M^{-1}_{\odot}}$）低，这与CV和AB的（祖先）在更大质量的GC中通过恒星相遇更有效地破坏的情况一致。X射线发…
2018-04-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray emission from globular clusters
在过去的几年里，使用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）获得的数据提供了关于球状星团中高能过程的新见解，特别是那些涉及毫秒脉冲星（MSP）等紧凑物体的天体。在我们银河系的十几个球状星团中，包括47 Tuccenda和Terzan 5，已经探测到了100 MeV到10 GeV范围内的伽马射线发射。本文以一个已知的γ射线球状星团为例，导出了γ射线光度与球状星团的恒星相遇率、金属丰度、可能的光学和红外光子能量密度等性质之间的经验关系。测得的伽马射线谱一般用幂律来描述，其截止值为几千亿电子伏。再加上两个不同的球状星团中的两个MSP的脉冲伽马射线的检测，这样的光谱特征支持的假设，即来自球状星团的伽马射线代表集体曲率发射的集群中的MSP的磁层。其他的模型，包括逆康普顿（IC）发射的相对论电子加速接近MSP或脉冲星风星云冲击，也被建议。使用费米/LAT和大气切伦科夫望远镜（如H.E.S.S.）进行的>100 GeV观测。II、MAGIC-II、VERITAS和CTA将有助于解决目前数据无法回答的一些问题。
2016-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra and HST studies of the X-ray sources in the Globular Cluster NGC 362
利用Chandra和HST观测数据，在球状星团NGC 362中发现33个X射线源并识别其光学/紫外对应体，揭示包括宁静低质量X射线双星、CVs及含红巨星和蓝色光源的异常系统在内的多种天体。
2024-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Chandra Study of the Galactic Globular Cluster Omega Centauri
我们分析了球状星团欧米茄半人马座（NGC 5139）的~70 ksec钱德拉ACIS-I曝光。大约17 amin x 17 amin的视场完全涵盖了三个核心半径和几乎两倍的半质量半径。我们探测到180个源，其极限通量约为4.3 × 10 ^-16 erg/cm^2/s（在4.9 kpc时Lx = 1.2 × 10^30 erg/s）。在考虑了活动星系核和可能的前景恒星的数量后，我们估计45-70个来源是星团成员。其中四个X射线源先前已被确定为星团中的致密吸积双星--三个激变变星（CV）和一个静止的中子星。将钱德拉的位置与已知的变星相关联，得到了8颗匹配的恒星，其中5颗可能是星团成员，它们很可能是有活跃日冕的双星。外推这些光学识别到剩余的身份不明的X射线源人口，我们估计，20-35的来源是CV和类似的数量是活跃的双星。这可能代表簇中的大多数CV，但仅代表所有活动二进制文件的一小部分。我们对地核中任何额外的微弱的、未分辨的源群的积分亮度设置了Lx <3 × 10^30 erg/s的2-sigma上限。我们探讨这些发现的意义的背景下，原始与动态渠道CV形成。Omega Cen中每单位质量的CV数量至少比现场低2-3倍，这表明原始的二进制文件，否则会导致CV在集群环境中被破坏。
2009-02-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Identification of Faint Chandra X-ray Sources in the Core-Collapsed Globular Cluster NGC 6752
利用哈勃空间望远镜ACS/WFC对B435、R625和H α的深空成像，我们对位于附近（d = 4.0 kpc）、核心坍缩的球状星团NGC 6752的1.9弧分半质量半径范围内的39个钱德拉X射线源进行了光学鉴别。这些图像的光度学允许我们主要基于颜色-幅度和颜色-颜色图位置对候选对应物进行分类。颜色-颜色图对于量化H α线等效宽度特别有用。除了恢复11个以前检测到的光学对应物，我们提出了20个新的光学ID。总共有16个可能或不太确定的激变变星（CV），9个可能或不太确定的色球活动双星，3个星系和3个活动星系核（AGN）。后三个来源，这已被确定为可能的CV由以前的调查，现在似乎是河外天体的基础上，他们的自行。正如我们之前在NGC 6397中发现的那样，NGC 6752中的CV候选者分为一个明亮的组，相对于关闭质量恒星集中在中心，以及一个暗淡的组，其空间分布与关闭质量恒星更相似。这是一致的进化的情况下，CV是由集群中心附近的动力学相互作用和扩散到更大的半径轨道，因为他们的年龄。
2017-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
