The Nature of X-Rays from Young Stellar Objects in the Orion Nebula Cluster -- A Chandra HETGS Legacy Project
本研究基于Chandra HETGS对ONC长达2.1 Ms的观测,提取36条年轻恒星高分辨率X射线光谱,揭示其谱线展宽、高温日冕成分和长期变率。
2024-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Massive Star Forming Region, Cygnus OB2
我们目前的结果从1696个X射线点源的大质量恒星形成区(SFR)天鹅座OB 2,其中大部分有光学或近红外协会检测到的目录。我们得出的年龄为3.5和5.25百万年的恒星星族在我们的两个领域,在最近的研究表明,中央1-3百万年OB协会被包围和污染的年龄为5-10百万年的老年人。原行星盘源的比例,由K波段的过度跟踪,是不寻常的低。虽然这以前被解释为是由于天鹅座OB 2中大量OB星的影响,但该地区较老恒星的污染也可能是原因之一。导出了初始质量函数,发现其斜率为Gamma =-1.27,与正则值一致。最后,我们介绍了最近批准的钱德拉天鹅座OB 2遗产调查,将图像的天鹅座OB 2协会的1平方度的区域,深度为120公里,可能检测到约10,000恒星X射线源。
2009-09-25 astro-ph.SR
Simulating the sensitivity to stellar point sources of Chandra X-ray observations
钱德拉天鹅座OB 2遗产调查是一个广泛而深入的X射线调查附近和巨大的天鹅座OB 2协会。这次巡天探测到约8,000个X射线源,其中大部分是星协本身的主序前X射线发射年轻恒星。为了便于对这些来源以及潜在的OB关联进行定量科学研究,重要的是要了解观测的敏感性和观测的完整性水平。在这里,我们描述了使用分层蒙特卡罗模拟来实现这一目标相结合的经验性质的意见,分析估计的源验证过程中,和一个广泛的源检测模拟。我们发现,我们的调查达到了90%的完整性水平的前主序星人口在天鹅座OB 2的距离,X射线光度为4 × 10^30尔格/秒,恒星质量为1.3兆太阳的随机分布的人口。对于像Cyg~ OB 2这样的空间聚集种群,90%的完整性水平在1.1兆太阳时达到,因为源更集中在我们调查的高暴露区域。这些模拟可以很容易地适用于其他X射线观测和调查,我们提供了X射线探测效率曲线的一个非常广泛的阵列的源和背景属性,使这些模拟可以很容易地利用其他用户。
2015-11-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Birthplaces of X-ray emission lines in Cygnus X-3
本研究利用 Chandra/HEG 观测分析 Cyg X-3 超软态下 X 射线发射线的轨道动力学,揭示了发射线在 WR 星风和致密星周围的起源,并验证了偏振漏斗模型的 X 射线透明度约束。
2025-06-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Dependence of Protostellar Luminosity on Environment in the Cygnus-X Star-Forming Complex
天鹅座-X恒星形成复合体是距离太阳2千秒差距内最活跃的低质量和高质量恒星形成区之一。使用IRAC和MIPS Spitzer Cygnus-X Legacy Survey的中红外测光,我们已经确定了1800多颗原恒星候选者。我们比较了天鹅座X内两个区域的原恒星光度函数:天鹅座X-南和天鹅座X-北。这两个云显示出明显不同的形态,暗示着不同的恒星形成环境。我们发现这两个区域的光度函数在统计上是不同的。此外,我们比较了天鹅座X内高和低恒星密度区域的原恒星的光度函数,发现高恒星密度区域的光度函数偏向于更高的光度。总的来说,这些观测提供了进一步的证据,证明原恒星的光度取决于它们的出生环境。我们讨论了这种依赖性的恒星形成过程的影响。
2014-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling the X-ray light curves of Cygnus X-3. Possible role of the jet
背景:研究了天鹅座X-3(一个著名的微类星体)中软X射线光变曲线不对称性背后的物理学。目的:在光变曲线物理学的框架内,研究和解释接近视线的喷流的可观测效应。方法:一个假设的印记的射流,平流的WR风的路径进行了计算,并确定其交叉与视线在双轨道。我们探讨的可能性,物理上这个“印记”是一个形成的密集团块触发的喷气弓冲击在风中(“cloughtrail”)。X射线连续谱和发射线光变曲线的模型是用两种吸收体构造的:沿着i)WR风和ii)clusional trail的视线的质量柱,从致密星上看。这些模型的光变曲线进行了比较,从RXTE/ASM(连续)和钱德拉/HETG(发射线)观察到的。结果如下:我们发现,天鹅座X-3光变曲线的形状可以用两个吸收体来解释,使用Dubus等人(2010)从伽马射线费米/LAT观测中得出的喷流的倾斜角和真实异常角。谱线的clusivetail吸收器比连续谱的大得多。我们认为,cloud-trail是平衡和热(冲击加热)团块的混合物。结论:当喷流轴和视线相互接近时,证明了研究双星喷流的一种可能途径。天鹅座X-3的X射线连续谱和发射线光变曲线可以用两个吸收体来解释:WR伴风和位于喷流路径(云团尾迹)上的吸收体。我们认为,凝块尾迹吸收体是由于射流弓形激波触发的密集凝块。
2012-12-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Orbital modulation of X-ray emission lines in Cygnus X-3
利用Chandra HETG观测、光致电离计算和风粒子数值模拟研究了X射线发射谱线的形成和轨道动力学,并将观测到的Si XIV(6.185 A)和S XVI(4.733 A)四个轨道相的谱线轮廓与由发射和蓝移吸收组成的P Cygni型轮廓进行了拟合。在模型中,发射起源于WR伴星的光电离风,由一个混合源照射:致密星的X射线辐射和来自WR星的光球极紫外辐射。发射分量在相位0.5时(当致密星在前面时)表现出最大的蓝移,而吸收分量的速度是恒定的(约为-900 km/s)。从风模拟的FeXXVI Ly α线(1.78 A)与观测到的相比较弱。我们认为它起源于致密星附近,最大的蓝移在相位0.25(致密星接近)。通过将导出的质量函数与来自红外HeI吸收的质量函数(来自WR伴星)相结合,我们约束了系统的质量和倾角。大倾角(超过60度)的中子星和小倾角的黑洞都是可能的解决方案。
2009-04-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray spectral characterization of the young Cygnus OB2 population
我们分析了在天鹅座OB2钱德拉遗产调查中检测到的$\sim$ 8000源的X射线光谱(Drake等人,这一问题),其目标是确定该地区年轻低质量恒星的日冕等离子体特征,并估计其固有的X射线光度。我们采用两种不同的策略,X射线源,更多或更少的光子被检测到。对于较亮的样品,我们用吸收等温模型拟合光谱。为了限制不确定性,对于本样本中大多数较暗的天鹅座OB2成员,我们将光谱参数限制在从最亮恒星定义的特征范围内。对于具有$<$ 20个净光子的X射线源,我们采用从检测到的光子通量到本征通量的转换因子。这是定义的,建立在先前的样本的结果,作为检测到的光子能量分布的20%分位数的函数,我们证明也与消光相关。然后,我们使用光谱拟合的X射线消光来限制天鹅座OB2的光学消光和X射线消光之间的比率,发现它与标准的“银河系”值一致,当适当考虑系统学时。最后,我们利用大量的来源,以限制平均日冕中的几种元素的丰度,通过两个不同的合奏分析的X射线光谱的低质量天鹅座OB2成员。我们发现的模式的丰度在很大程度上是一致的,推导出的年轻恒星日冕的猎户座星云星团。
2018-11-16 astro-ph.SR
Constraints on Massive Star Formation: Cygnus OB2 was always an Association
我们研究了大规模OB协会天鹅座OB 2的子结构和质量分离,以更好地了解其初始条件。使用一个很好的理解钱德拉X射线选择样本的年轻恒星,我们发现,天鹅座OB 2具有相当大的物理结构,并没有证据的质量分离,这两个迹象表明,协会是不是动态演变。结合之前的运动学研究,我们得出结论,Cyg OB 2在动力学上非常年轻,我们现在观察到的非常接近它的初始条件:Cyg OB 2形成为高度亚结构、无束缚的缔合,体积密度低(< 100颗星/pc^3)。这与所有恒星都形成于致密、紧凑的星团的观点不一致。天鹅座OB 2中的大质量恒星没有证据表明它们是在彼此特别靠近的地方形成的,也没有证据表明它们是在高于平均密度的区域形成的。由于天鹅座OB 2包含质量约为100 Mo的恒星,这一结果表明,非常大质量的恒星可以在相对低密度的环境中诞生。这意味着天鹅座OB 2中的大质量恒星不是通过竞争吸积或合并形成的。
2013-11-18 astro-ph.SR
An R- and I-Band Photometric Variability Survey of the Cygnus OB2 Association
我们提供了一个在以天鹅座OB 2星协为中心的两个21 '.3 X 21'.3视场内发现的光度变星目录。尽管天鹅座OB 2充满了早期型大质量恒星,但迄今为止还没有对它进行深入的光学变率研究,这可能是由于该区域大部分地区都存在着高而多变的消光(可达A_V ~ 20)。在这里,我们提供了第一个可变性研究的结果与空间覆盖(~ 0.5度)和光度深度(R ~ 21等)的组合。我们发现121颗恒星在R-和I-波段都是可变的,其中116颗是新发现的。在121个变星中,我们发现了27个食双星(EBs)和食双星候选者,20个潜在的Herbig Ae/Be星和52个脉动变星。明确赫比格Ae/Be恒星的状态和星团成员身份将解决天鹅座OB 2的年龄和恒星形成历史的不确定性。我们将我们的目录与该地区的已知变量和双星,2 MASS近红外(NIR)数据和钱德拉X射线观测相匹配,以找到其他波长的新变量的对应物。
2010-09-28 astro-ph.SR
Chandra Observations of the Massive Star-Forming Region Onsala 2
先前的无线电和红外观测揭示了天鹅座中一个被称为Onsala 2(ON 2)的高质量恒星形成的模糊区域。在这个区域内,有光学显示的年轻星团伯克利87,其中包含几颗OB星和罕见的氧型沃尔夫-拉叶星WR 142。以前对ON 2的射电研究也发现了脉泽和几个被嵌入的OB星激发的H II区。无线电和盖亚的射电观测表明,H II区域比伯克利87更远。我们总结了两个钱德拉X射线观测ON 2,检测到300多个X射线源。在Berkeley 87中检测到了几颗光学识别的恒星,包括大质量OB星和WR 142,后者是一个微弱的硬源,其X射线发射可能出现在热等离子体中。在致密H II区G75.77+0.34和G75.84+0.40附近检测到强烈的X射线发射,该区域由许多点源和扩散发射组成。重吸收的X射线源和他们的近红外对应物,可能与H II地区的激动人心的OB星被确定。来自嵌入的大质量恒星的激波为弥散辐射提供了一个合理的解释。年轻的恒星对象候选人在ON 2区域确定使用近红外颜色,但令人惊讶的是,很少有对应的X射线源具有典型的金牛座T星的近红外过剩。
2018-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
OB Stars & Stellar Bowshocks in Cygnus-X: A Novel Laboratory Estimating Stellar Mass Loss Rates
我们使用来自斯皮策天鹅座~X遗留巡天的中红外图像来搜索恒星弓激波,这是早期高空间速度“逃逸”恒星的特征。我们确定了10个弧形星云包含位于中心的恒星作为候选弓激波。对五颗恒星的新光谱观测表明,它们都是O晚期到B早期的矮星。我们从形态学上选择的弓形激波候选者样本包括各种物理现象。其中三颗恒星似乎是前主序星的基础上,在中红外上升的SED,和他们的星云可能是光子主导的区域(PDR)。四个对象的分类不明确。这些可能是部分灰尘壳或气泡。我们的结论是,三个对象是可能的bowshocks,根据其形态相似的分析处方。它们的星云形态没有显示出系统的方向模式,这可能表明天鹅座OB 2的恒星群或大规模的流体动力外流。通过径向速度或弓形激波技术确定的天鹅座OB 2附近的OB星之间的逃逸的分数是~ 0.5%,远小于8%的估计之间的字段OB星。我们还获得了先前已知的弓形激波星BD+43 \degr 3654的日心径向速度为-66.2+/-9.4 km/s,巩固了它的失控状态,并意味着空间速度为77+/-10 km/s。我们使用动量驱动的弓形激波的原则,以达到一个新的方法来估计恒星的质量损失率。对于被确认为产生弓形激波的三颗O 5V-- ~ B2 V恒星,推导出的质量损失率在10^-7到几个x10^-6太阳质量/年之间。这些值处于其他方法估计值的上限范围,但与其他方法估计值大致一致。(节录)
2009-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Massive Star Forming Region Cygnus OB2. II. Integrated Stellar Properties and the Star Formation History
天鹅座OB 2是最接近大质量恒星形成区的例子,包含超过50颗O型恒星和数百颗B型恒星。利用最近公布的钱德拉X射线点源深星表,结合互补光学和近红外测光,分析了天鹅座OB 2中两个区域的年轻恒星的性质。我们的样本完整到1 Msun(不包括不发射X射线的A型和B型恒星),这是迄今为止对天鹅座OB 2恒星性质和恒星形成历史的最深入研究。根据Siess等人(2000年)的等时线与近红外色星等图的拟合,我们得出这两个区域的源的年龄分别为3.5(+0.75/-1.0)和5.25(+1.5/-1.0)百万年,这两个区域的等时线都与MS前的等时线有相当大的差距。一个比现在的O-型恒星稍老的恒星星族的存在,也符合我们发现的具有内部周星盘的源的低比例(通过K-波段过量追踪),这是非常低的,但对于年龄约为500万年的恒星族来说是合适的。我们还发现,该地区缺乏一个人口的高度嵌入源,经常观察到在年轻的恒星形成区,这表明在附近的恒星形成已经下降。我们在这个极限下测量了恒星质量函数,发现Gamma = -1.09 +/- 0.13的幂律斜率,与Kroupa(2002)估计的全球平均值非常一致。在更高的质量下,观测到斜率变陡,并认为这是由于上一代恒星的存在,这些恒星已经失去了它们最大的质量。最后,结合我们的质量函数和对星协径向密度分布的估计,表明Cyg OB 2的总质量约为3 x 10^4 Msun,与我们银河系许…
2010-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
e-MERLIN 21cm constraints on the mass-loss rates of OB stars in Cyg OB2
我们目前的电子-MERLIN 21厘米(L波段)的观测单个发光OB星的天鹅座OB 2协会,从COBRaS遗产计划。无线电观测可能提供最直接的,最少的模型依赖,确定质量损失率,并可用于帮助解决目前的质量损失率差异通过聚集和结构化的热星风。我们在这里报告,O3至O 6超巨星和巨星的21厘米流量密度小于~ 70微焦耳。这些通量可以转换为“平滑”风质量损失上限,对于O3超巨星为~ 4.4 - 4.8 x 10^(-6)M_sol/yr,对于B 0到B1超巨星为< 2.9 x 10^(-6)M_sol/yr。讨论了超巨星(和LBV候选者)Cyg OB 2 #12的首次分辨21 cm探测;对于相隔14天的多次观测,我们探测到其通量密度增加了约69%。我们对天鹅座OB 2中演化OB星质量损失率上限的限制支持了这样一个模型,即靠近恒星表面的内风区域(Halpha形成的地方)比我们的射电观测所采样的非常扩展的几何区域更聚集。
2016-07-29 astro-ph.SR
Astrometric excess noise in Gaia DR2 and the search for X-ray emitting binaries
超过视差和自行的天体测量噪声可能是双星系统中单个组成部分轨道摆动的特征。结合X射线选择和天体测量噪声,可以成为识别吸积双星的有力工具。在这里,我们挖掘银河系源的盖亚DR2目录与天文噪声的重要价值超过预期的已知和候选X射线二进制(XRB)的参数空间。将我们的样本与钱德拉源目录CSC 2.0进行交叉匹配,返回了约1,500个X射线源的主要样本,具有显著的过量噪声,占初始盖亚样本的约0.04%。相比之下,具有较小过量噪声的对照样品中匹配X射线源的分数低约7倍。主要样本比色磁空间中的控制对象更多地偏离主序列,在银河纬度方面显示出独特的空间分布,包括更多具有Halpha过量和更大的X射线的对象-光通量比,并且包括更高比例的已知双星、变星和年轻恒星天体类别类型。然而,对于具有已知系统参数的单个XRB,过量噪声可能超出预期,特别是对于小摆动。目前,其他因素(可能是姿态和模型的不确定性,以及源的可变性)很可能主导着这类系统中观测到的噪声。因此,确认必须等待未来的盖亚释放。完整的Chandra/Gaia匹配目录在这里发布,以支持遗产后续工作。
2020-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Astrometric excess noise in Gaia EDR3 and the search for X-ray binaries
超过视差和自行的天体测量噪声(AEN)是双星系统中单个组成部分轨道摆动的潜在特征。结合X射线选择与天体测量噪声,然后可以是一个强大的工具,强大的隔离吸积双星在大型调查。在这里,我们挖掘的盖亚EDR 3目录的银河系源的天体测量噪声的显着价值超过预期的已知和候选的X射线二进制(XRB)的参数空间。交叉匹配我们的样本与钱德拉源目录返回一个主要的样本约6,500 X射线源与显着的AEN。具有显著AEN的物体的X射线检测效率比显示低AEN的匹配对照样品高约4.5倍。主要样本分支的主要序列远远超过控制对象的颜色磁空间,并包括较高比例的已知双星,变量和年轻的恒星对象类类型。然而,到目前为止,Gaia管道发布中报告的AEN值可能超过具有已知半长轴尺寸和其他系统参数的单个XRB的预期。目前,其他因素(可能是态度和建模不确定性以及源变异性)可能主导了此类系统中观察到的过量噪音。因此,确认它们的性质必须等待未来的盖亚释放。此处发布了完整的X射线匹配目录,以便进行传统随访。
2022-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray Properties of Low-Mass Pre-Main Sequence Stars in the Orion Trapezium Cluster
钱德拉高能透射光栅(HETG)猎户座遗产项目(HOLP)是第一个对非常年轻的大质量星团进行全面观测的项目,它提供了非常年轻恒星在宽质量范围(0.7 - 2.3 Msun)的高分辨率X射线光谱。在本文中,我们专注于六个最明亮的X射线源与金牛座T恒星对应的是在光学和红外波长的特点。所有的恒星都显示出明显小于消光的柱密度,这表明这些源位于星团相对于观测者的近侧,并且这些恒星嵌入在更多的尘埃环境中。恒星的X射线光度远高于$10^{31}$ erg/s,在某些情况下,在相当长的时间内超过$10^{32}$ erg/s。在这些观测中,恒星没有显示出耀斑,但一直很亮。该谱与10 MK和40 MK两种温度的等离子体成分都能很好地拟合,其中后者占主导地位的流量比平均为6:1。总EM范围在3 - 8 $\times10^{54}$ cm $^{-3}$之间,与活动日冕源相当。在类氦K壳层线中的禁止线与组合线之比的限制表明,我们观察到电子密度低于$10^{12}$ cm $^{-3}$的主要光学薄等离子体。观测到的丰度与活跃的日冕源相当,这是这些源的日冕性质的基础。在这个0.6至2.3 Msun的经典金牛座T星样本的表面通量显示,日冕活动和可能的日冕环的大小显着增加年龄0.1至10百万年。
2015-03-15 astro-ph.SR
Clustered star formation towards Berkeley 87 / ON2. I. Multi-wavelength census and the population overlap problem
解开年轻恒星星族的视线排列对于恒星形成复合体的观测研究至关重要。在天鹅座-X次区域中,这个任务特别成问题,因为在那里,几个位于不同距离的组成部分重叠在一起:伯克利87年轻的大质量星系团,鲜为人知的[DB 2001] Cl 05嵌入星系团,以及ON 2恒星形成复合体,依次由几个HII区域组成。我们的目标是提供一种方法来建立一个详尽的普查年轻的对象,可以始终处理灭绝和距离的巨大差异。OMEGA 2000对Berkeley 87 /ON 2场的近红外观测与来自Gaia、Chandra、Spitzer和Herschel的档案数据以及文献中的交叉识别相结合。为了解决的不完整性的影响和选择的偏见,所产生的视线重叠,我们适应现有的方法消光估计和年轻的对象分类,我们定义的内在红化指数,$R_\mathrm{int}$,一个新的工具,以分离本质上红色的来源,其红外颜色过剩是由消光引起的。本文还介绍了一种基于$R_\mathrm{int}$的寻找年轻天体的新方法。我们的方法的灵活性允许克服光度偏差,以获得均匀的年轻源目录。结果,我们发现了571个天体,其分类与最近或正在进行的恒星形成有关。再加上其他点源与个别估计的距离或灭绝,我们编制了一个目录的3005对象用于进一步的成员资格工作。Berkeley 87的新距离($1673 \pm 17$)pc估计为13个光谱成员的中位数,具有准确的盖亚EDR 3弛…
2021-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR