Comment on "On the recurrence times of neutron star X-ray binary transients and the nature of the Galactic Center quiescent X-ray binaries"
在2018年,我们报告了我们在银河系中央秒差距(pc)中发现的十几个静态X射线双星(Hailey et al. 2018)。在最近的一篇后续论文(Mori et al. 2021)中,我们发表了对这些源和中央pc及以外的其他X射线双星(XRB)的扩展分析,表明12个非热源中的大多数(如果不是全部的话)可能是黑洞低质量X射线双星(BH-LMXB)候选者。作为回应,Maccarone et al. 2022(下文简称TM 22)主要针对中子星低质量X射线双星(NS-LMXB)的爆发重现时间通常不短(<~ 10年)的说法,认为它们不能被排除在12个静止X射线双星源的名称之外。TM 22在他们的研究中引用了三个主要因素:(1)RXTE和MAXI探测到的NS瞬变的X射线爆发数据,(2)NS-LMXB的银河系人口,(3)球状星团中(持续)静止的NS-LMXB。我们解决了TM 22的这些论点,并纠正了他们对我们的工作和文献的误解,尽管其中大部分观点已经被Mori et al. 2021彻底解决。我们还纠正了TM 22的断言,我们的论点是完全基于NS瞬态的复发时间。
2022-04-20 astro-ph.HE
Toward a Larger Sample of Radio Jets from Quiescent Black Hole X-ray Binaries
静止的黑洞X射线双星(X射线亮度<1 e34 erg/s)被认为是由热吸积流发射的紧凑的相对论喷流提供的。然而,由于它们的低光度,到目前为止,只有五个系统在无线电波段中检测到静止喷流。在这里,我们提出的无线电观测两个静态黑洞X射线双星与澳大利亚望远镜紧凑阵列。一个系统GS 1124-684未检测到。另一个系统BW Cir在2018年和2020年的两个不同时期被探测到,我们还获得了Chandra和Swift的准同步X射线探测。BW Cir现在是第六个被证实具有射电喷流的静止X射线双星。然而,距离BW Cir是不确定的,我们发现,BW Cir显示不同的行为在无线电/X射线光度平面取决于正确的距离。根据它的G型次巨星施主星BW Cir的估计值大于25 kpc,而盖亚数据发布2的初始光学天体测量结果表明距离可能只有几kpc。在这里,我们使用来自盖亚早期数据发布3的最新测量结果,发现距离d=7.1(+4.8/-3.9)kpc,潜在的反冲速度PKV=165(+81/-17)km/s,根据视差和自行,距离可能高达~20 kpc。尽管现在视差和施主星距离测量之间的紧张关系有所减少,但这仍然是一个悬而未决的问题,我们最后提出了如何协调这两种测量的建议。
2021-03-03 astro-ph.HE
Quiet, but not silent: Uncovering quiescent state properties of two transient High Mass X-ray binaries
本研究利用NuSTAR观测首次分析两颗暂现X射线脉冲星的宁静态特性,发现低水平吸积迹象,证实热辐射符合深地壳加热模型,且MAXI J1409-619存在强脉冲,扩充了宁静态脉冲系统样本。
2023-08-24 astro-ph.HE
On the recurrence times of neutron star X-ray binary transients and the nature of the Galactic Centre quiescent X-ray binaries
在银河系中心区域存在一些X射线源,这些X射线源显示出变异性,但在十多年的监测中没有显示出爆发,这被用来论证该区域存在大量恒星质量的黑洞。这些天体正在吸积黑洞的论点的一个核心要素是,低质量X射线双星(LMXB)中的中子星(NS)没有长的瞬态重现时间。在本文中,我们证明了约有一半的已知的瞬态LMXB具有清晰的签名NS原色复发时间超过十年的爆发在灵敏度的MAXI。我们还表明,为了使NS LMXB的预期总人口与观测到的人口以及银河系的毫秒射电脉冲星(MSRP)人口相一致,通过MAXI等仪器检测到的爆发的复发时间远远超过一个世纪的系统必须是NS LMXB的主要人口,并且这些系统中很少有人被发现。
2022-02-22 astro-ph.HE
Jet-dominated quiescent states in black hole X-ray binaries: the case of V404 Cyg
黑洞X射线瞬变(BHXTs)的静态(X射线光度$<10^{34}\ {\rm erg s^{-1} cm^{-2}}$)的动力学和辐射特性一直不清楚,主要原因是光度低和数据量少。研究表明,天鹅座V404在明亮的静止状态下的多波段(包括射电、光学、紫外和X射线波段)光谱可以很好地用伴星辐射和致密喷流辐射来描述。无论是外部薄盘还是内部热吸积流是重要的,在整个频谱。再加上最近的一些发现,即幂律X射线光谱和恒定的X射线光谱形状(或恒定的光子指数)在X射线亮度的显着变化,我们认为BHXTs的静态光谱实际上是射流为主。与此喷流模型一致的观测特征也作为支持证据进行了讨论。
2014-05-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
On obtaining neutron-star mass and radius constraints from quiescent low-mass X-ray binaries in the Galactic plane
静止低质量X射线联星(LMXB)的X射线谱分析是测量中子星(NS)半径的最常用工具之一。到目前为止,这种方法主要应用于球状星团中的NS,主要是因为它们的距离受到很好的约束。在这里,我们研究钱德拉数据的7个短暂的LMXB在银河系平面的静止调查的潜力约束的半径(和质量)的NS居住在这些系统。我们发现,这些对象中只有两个有足够的质量,以获得合理的限制半径的X射线光谱,与最严格的上限为$R\lesssim$ 14.5公里的EXO 0748-676(假设的质量和距离范围)。使用这七个来源,我们还调查了质量/半径测定的系统偏差;对于Aql X-1,我们发现,省略幂律谱分量时,它似乎并不需要的数据,结果在所获得的半径与变化的质量和距离的特殊趋势。对于EXO 0748-676,我们发现,为拟合选择的能量范围下限的轻微变化导致系统性地不同的质量和半径。最后,我们模拟了雅典娜光谱,发现当有更高质量的光谱时,一些偏差可以被解除,并且,一般来说,通过NS半径和质量测量来寻找超致密物质状态方程的约束条件在未来可能会得到相当大的推动。
2018-06-12 astro-ph.HE
Black Hole Binaries in Quiescence
我讨论了一些已知的和未知的行为黑洞二元系统在静态吸积状态。静止是很重要的,原因有几个:1)伴星在光学和红外波长的优势,使双星参数被鲁棒地确定-作为一个例子,我们认为,较长的建议距离的X射线源GRO J1655-40是正确的; 2)静止代表了一个非常低的吸积率的极限情况下,吸积和喷流都可以观察到; 3)了解静止状态的演化和持续时间是决定X射线双星总体人口统计的关键因素,这在引力波天文学时代具有新的重要性。
2016-10-30 astro-ph.HE
The X-ray Spectral Evolution of Galactic Black Hole X-ray Binaries Toward Quiescence
大多数瞬变黑洞X射线双星(BHXB)大部分时间处于静止状态,它们以高度亚爱丁顿光度从伴星吸积物质(我们在这里将静止定义为标准化的爱丁顿比l_x = L_{0.5-10 keV} }/ L_{Edd} <1 e-5)。在这里,我们提出了钱德拉X射线成像光谱的三个BHXB系统(H 1743-322,MAXI J1659-152,和XTE J1752-223),因为他们陷入平静后爆发。在一个月内进行了多次X射线观测,使我们能够跟踪每个系统在衰变期间的X射线光谱演变。我们比较这三个系统与其他BHXB系统。我们证实,静态BHXB具有软X射线光谱比低硬态BHXB,静态BHXB光谱特性不依赖于二元系统的轨道参数。然而,观察到的X射线光子指数和l_x之间的反相关在低硬态不继续一旦BHXB进入静止。相反,当l_x达到约1 e-5时,光子指数稳定在2.08+/-0.07的平均值。因此,Lx ~ 1 e-5是静态光谱状态开始时的观测激发上限。我们的结果进行了讨论的背景下,不同的吸积流模型,并在整个黑洞质量尺度。
2013-06-17 astro-ph.HE
The flickering radio jet from the quiescent black hole X-ray binary A0620-00
弱吸积的黑洞X射线双星发射出紧凑的射电喷流,即使在静止的光谱状态下,在X射线光度<爱丁顿光度的1 e-5时也会持续存在。然而,无线电连续辐射已被检测到,只有少数这些静态系统,和鲜为人知的是,他们的无线电可变性。喷流的变化会导致静态吸积致密天体的错误分类,并影响下一代射电巡天中黑洞X射线双星的可探测性。在这里,我们提出了一个无线电监测活动的A0620-00,其中一个最好的研究和最不明亮的已知静态黑洞X射线二进制的结果。我们用Karl G. Jansky超大型阵列在2017年至2020年的31个时期中,探测到了大约75%的时间。我们看到在所有时间尺度采样的显着变化,所观察到的通量密度遵循对数正态分布,平均值为12.5 μ Jy和标准差为0.22 dex。A0620-00没有一个时期像2005年那样明亮(51 +/- 7 uJy),这意味着这个最初的探测是在异常明亮的耀斑期间获得的,或者该系统的射电随着时间的推移而衰落。我们提出了初步的证据,从A0620-00的静态无线电发射是较少的变化比V404天鹅座,唯一的其他黑洞二进制可比的数据。鉴于V404天鹅座的喷流射电光度比A0620-00高约20倍,这种比较可能表明,较低亮度的喷流在静止时变化较小。
2022-09-01 astro-ph.HE
New constraints on the nuclear equation of state from the thermal emission of neutron stars in quiescent low-mass X-ray binaries
本文对中子星表面的热辐射进行了新的分析,以约束稠密物质状态方程。它是基于使用马尔可夫链蒙特卡罗算法结合经验参数化的状态方程,以及一致的治疗七个中子星静态低质量X射线二进制的球状星团与良好的测量距离。先前的分析表明,这些中子星的热辐射倾向于选择较低的中子星半径,这对核物理学的基本知识提出了质疑。我们表明,它是可能的,以调和的热发射分析与核物理知识,或不包括一个事先的对称性能量的斜率$L_{\rm sym}$。我们得到的半径的顺序约12公里,而不恶化的拟合统计。通过状态方程的经验参数化,我们得到了以下对称能的斜率、其曲率$K_{\rm sym}$和等腰偏度参数$Q_{\rm sat}$的值:$L_{\rm sym}=37.2^{+9.2}_{-8.9}$ MeV、$K_{\rm sym}=-85^{+82}_{-70}$ MeV和$Q_{\rm sat}=318^{+673}_{-366}$ MeV。首次测量了经验参数$K_{\rm sym}$和$Q_{\rm sat}$的值。这些值仅受我们的假设的微弱影响,例如距离或自由经验参数的数量,只要它们在合理的范围内。我们还研究了我们的结果的弱敏感性的一组源分析,我们确定了一组占主导地位的约束的来源。在GW 170817及其电磁对应物AT 2017gfo的独立约束的背景下,也讨论了所得到的质量和半径。
2019-10-21 astro-ph.HE
Quiescent black hole X-ray binaries as multi-messenger sources
本文以A0620-00的喷流动力学为基准,研究银河系中大量宁静态黑洞X射线双星对弥散辐射的贡献,并评估未来多信使探测前景。
2024-07-29 astro-ph.HE
Neutron Star Mass-Radius Constraints of the Quiescent Low-mass X-ray Binaries X7 and X5 in the Globular Cluster 47 Tuc
我们介绍了钱德拉ACIS-S子阵列观测的静态中子星低质量X射线双星X7和X5的球状星团47 Tuc。与以前的深度曝光相比,光子堆积的大幅减少使得中子星半径和这些中子星质量的光谱测定得到了实质性的改善。模拟从中子星表面的热辐射与非磁化氢气氛和占众多的不确定性来源,我们得到的中子星在X7的半径为$R=11.1^{+0.8}_{-0.7}$公里的假设恒星质量的$M=1.4$ M $_{\odot}$(68% C. L.)。我们认为,基于天体物理的理由,他的气氛的存在是不太可能的这个来源。由于日食和可变吸收,静止的低质量X射线双星X5提供了不太严格的限制,导致半径为$R=9.6^{+0.9}_{-1.1}$ km,假设氢大气和质量为$M=1.4$ M $_{\odot}$。当与所有其他现有的光谱半径测量相结合时,这些测量强烈支持半径在9.9-11.2 km范围内的~1.5 M $_{\odot}$中子星,并指出一个致密物质的状态方程,比核子方程稍软,这与低密度实验室实验一致。
2016-03-04 astro-ph.HE nucl-th
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
Constraints on Relativistic Jets in Quiescent Black Hole X-ray Binaries from Broadband Spectral Modeling
黑洞喷流在最低可探测光度下的性质仍然是一个悬而未决的问题,主要是由于缺乏观测约束。本文给出了黑洞X射线双星(BHXB)XTE J1118+480在极低爱丁顿比(Lx ~ 1 e-8.5 LEdd)下的一个新的、近同时的宽带谱。我们新的光谱能量分布(SED)包括无线电,近红外,光学,紫外和X射线波段。XTE J1118现在是第二个BHXB在这样一个低爱丁顿比与良好的采样SED,提供了新的限制高度亚爱丁顿吸积流和射流,并打开了比较研究的大门。我们应用多区域射流模型的新的宽带SED,我们比较我们的结果与以前的适合相同的源使用相同的模型在4-5年的高光度。我们发现,BHXB过渡到所谓的静态光谱状态后,喷流基地变得更加紧凑(高达一个数量级)和稍微冷却(至少是两个因素)。我们的首选模型拟合表明,射流粒子加速较弱的过渡到静止后。也就是说,加速的非热粒子不再达到足够高的洛伦兹因子来贡献大量的同步加速器X射线发射。相反,X射线波段主要是同步辐射自康普顿发射从人口温和的相对论性电子与准热速度分布与射流基地。相应的(热)同步加速器组件主要发射红外线到紫外线波段。我们在XTE J1118上的结果与A0620-00和Sgr A* 的宽带建模一致。因此,上述的情形可以代表静态吸积黑洞的标准基线几何。最后,我们对未来的研究提出了建议,以进一步研究上述情况。
2014-11-11 astro-ph.HE
Neutron Star Masses and Radii from Quiescent Low-Mass X-ray Binaries
我们进行了系统的分析,中子星半径的限制,从五个静态的低质量X射线二进制文件,并检查他们如何依赖于测量他们的距离和数量的干预吸收材料,以及他们假设的大气成分。我们构建和校准发表的结果的半解析模型的中子星大气近似这些影响的预测质量和半径。从静止源的氢-大气光谱拟合建立的质量和半径概率分布开始,我们应用这个模型来计算交替的概率分布。我们进行贝叶斯分析,以估计中子星质量半径曲线和状态方程(EOS)参数,最适合每组分布,假设存在一个已知的低密度中子星地壳EOS,一个简单的模型,高密度EOS,因果关系,和观察到的中子星最大质量超过$2~M_\odot$。我们计算的后验概率为每组距离测量和假设的吸收和成分。我们发现,在我们的假设和我们的参数化EOS模型的背景下,一些吸收模型是不利的。我们发现,相对于那些具有强相变的奇异物质,由强子组成的中子星更受青睐。此外,所有五颗恒星都有氢大气的模型被发现不太受欢迎。我们最有可能的模型预测的中子星半径是一致的,与目前的实验结果,核子-核子相互作用的性质附近的核饱和密度。
2014-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Optical polarization signatures of black hole X-ray binaries
偏振测量为探索包括双星系统在内的许多天体产生光辐射的几何和物理机制提供了一条途径。我们提出的多波长(BVR)偏振研究的一个样本的历史黑洞X射线二进制文件,在其爆发期间或在静止(或近静止)状态下观察到的结果。我们调查了位于银河系不同纬度的长周期和短周期系统。我们仔细分析了星际偏振的方向上的来源,可靠地估计固有的源偏振。在明亮的软态(MAXI J 0637 -430和4U 1957+115)中观察到的源中,发现固有偏振很小(<0.2%)。发现它在MAXI J1820+070的上升硬态中是显著的,在0.5%的水平上,在衰退硬态和其失败的爆发期间可以忽略不计,而斯威夫特J1357.2-0933在上升硬态中显示出它的缺失。三个(XTE J1118+480,V4641 Sgr,V404 Cyg)源在静止期间观察到没有显着的内在极化的证据,而MAXI J1820+070是唯一的黑洞X射线二进制显示大量(> 5%)的内在静止态极化与蓝色光谱。在光学波长的内在偏振的情况下提出的限制的潜在贡献的非恒星(喷流,热流,吸积盘)组件的静态黑洞X射线双星的总光谱。
2022-05-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quiescent X-Ray/Optical Counterparts of the Black Hole Transient H 1705-250
本文报道了对黑洞H 1705-250的静止态X射线瞬变的Chandra新观测结果。H 1705-250在新的50 ks钱德拉观测中几乎没有被发现。在0.5-10 keV波段,利用5个探测计数,我们估计源的静态光度为Lx~ 9.1e30erg/s(采用8.6kpc的距离)。这个数值与其他具有相似轨道周期的黑洞X射线双星的静态光度一致。通过使用Faulkes Telescope North拍摄的图像,我们得出了H 1705-250的精确位置。我们还提出了从2006年到2012年的光学对应物的长期光变曲线,并显示了静止变化的证据。
2012-10-08 astro-ph.HE
Limits on thermal variations in a dozen quiescent neutron stars over a decade
在含有中子星的静止低质量X射线双星(qLMXB)中,热X射线成分的来源可能是中子星核心的热量释放,也可能是持续的低水平吸积。一般来说,来自地核的热量在$<10^4$年的时间尺度上应该是稳定的,而持续的吸积可能会在一系列时间尺度上产生变化。虽然一些静止的中子星(如Cen X-4、Aql X-1)的热成分在一定的时间尺度范围内表现出变化,但其他几颗中子星,特别是那些在球状星团中没有可探测到的非热硬X射线(符合幂律)的中子星,没有表现出可测量的变化。在这里,我们约束的光谱变化的12个低质量X射线双星在3个球状星团的$\sim10$年。我们发现在10种情况下,没有变化的证据,与限制的温度变化低于11%的7个qLMXB没有幂律组件,和限制的变化低于20%的其他3个qLMXB,不显示非热发射。然而,在2个qLMXB中,在它们的光谱中显示幂律分量(NGC 6440 CX 1和Terzan 5 CX 12),我们发现了温度下降10%的边缘证据,表明存在持续的低水平吸积。这项工作增加了证据,证明不具有幂律分量的静止中子星中的热X射线分量可以通过爆发期间沉积在核心中的热量来解释。最后,我们还研究了氢柱密度(N $_H$)和光学消光(A $_V$)之间的相关性,使用我们的样品和当前的星际X射线吸收模型,发现$N_H ({\rm cm}^{-2}) = (2.81\pm0.13)\times10^{21}…
2015-07-14 astro-ph.HE
Quiescent and Interacting Compact Remnant Binary Populations in the Space Telescope Era
Department of Physics, University of Auckland(奥克兰大学物理系)
该研究结合BPASS恒星模型与FIRE模拟的合成银河系,预测了银河系宁静致密双星种群及其演化,与观测吻合度良好,还预测了Gaia和Roman未来可探测的候选系统数量,为相关研究提供了理论参考。
2026-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-messenger Emission by Magnetically Arrested Disks and Relativistic Jets of Black Hole X-ray Binaries
针对黑洞X射线双星多波长辐射起源与机制的争议,提出磁囚禁盘相对论粒子产生超高能伽马射线、喷流电子产生GeV伽马射线的场景,讨论亚PeV多信使信号观测前景并发现其或贡献银河系100 TeV以上弥漫辐射。
2025-04-16 astro-ph.HE
Measurement of the Radius of Neutron Stars with High S/N Quiescent Low-mass X-ray Binaries in Globular Clusters
本文介绍了利用球状星团(GC)内部静态低质量X射线双星(qLMXBs)的热谱测量中子星(NS)半径的方法。最近对NS的观测提供了证据,表明冷超致密物质-存在于NS的核心-最好用“正常物质”状态方程(EoS)描述。这样的EoS预测,NS的半径Rns对于天体物理相关的质量(Mns > 0.5 Msun)是准常数(测量误差在~10%范围内)。目前的工作采用这种理论预测作为假设,并使用它来约束一个单一的Rns值从5个qLMXB目标与可用的高信号-噪声X射线光谱数据。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们产生Rns的边缘化后验分布,约束为样本中所有五个NS的相同值。努力将所有可量化的不确定性来源纳入所引用半径测量的不确定性中。这些包括在距离的GC的不确定性,由于在GC的方向银河吸收的不确定性,以及在高光子能量,这是在银河平面的一些qLMXB中观察到的计数过剩的硬幂律谱分量的可能性。使用保守的假设,我们发现,半径,共同的五个qLMXB和常数的范围很广的质量,位于低范围的可能NS半径,Rns=9.1(+1.3)(-1.5)公里(90%的信心)。这样的值与低分辨率状态方程一致。我们比较了这一结果与以前的半径测量的NS从不同类型的系统的各种分析。此外,我们比较个别qLMXB的光谱分析,以前的作品。
2013-06-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass/Radius Constraints on the Quiescent Neutron Star in M13 Using Hydrogen and Helium Atmospheres
低质量X射线双星中中子星(NS)的质量和半径可以通过拟合NS在静止时的X射线谱得到,质量和半径制约着NS核中致密物质的性质。光谱拟合的一个关键因素是NS大气的组成:在大多数先前的工作中假设氢大气,但如果供体星是氦白矮星,氦大气也是可能的。在这里,我们进行光谱拟合XMM,钱德拉,和ROSAT数据的一个静态NS在球状星团M13。该NS具有从先前光谱拟合推断的最小半径。假设大气层由氢组成,我们发现一个显着更大的半径,更符合其他静态NS。在氦气氛中(同样可以接受的拟合),我们发现半径值甚至更大。
2013-01-16 astro-ph.HE
Constraints on the mass and radius of neutron stars from X-ray observations
本文简要介绍了利用X射线测量中子星质量和半径的方法。中子星的质量和半径可以通过低质量X射线双星的光球半径膨胀爆发、吸积X射线双星的X射线脉冲轮廓模拟、低质量X射线双星的引力红移测量和静止低质量X射线双星的热X射线谱拟合来确定。
2015-12-22 astro-ph.HE
Thermal structures of accreting neutron stars with neutrino losses due to strong pion condensations
利用演化计算方法给出了低质量X射线双星的静态X射线光度。计算的光度与观测的时间平均质量吸积率进行了比较。结果表明,强π凝聚的中微子发射可以解释SAXJ1808.4 -3658的静态X射线发光,并且不需要直接的核子和超子Urca过程。
2016-10-28 astro-ph.HE
Near-infrared spectroscopy of 20 new Chandra sources in the Norma Arm
我们报告的CTIO/NEWFIRM和CTIO/OSIRIS光度和光谱观测的20个新的X射线(0.5-10千电子伏)发射体发现的诺玛臂地区钱德拉调查(NARCS)。NEWFIRM测光被用来精确定位NARCS源的近红外对应物,而OSIRIS光谱被用来帮助识别20个可能具有高质量X射线二元属性的源。我们发现:(1)两个源是WN 8沃尔夫-拉叶星,可能是大质量星团Mercer 81的碰撞风双星;(2)两颗是发射线星,可能是X射线双星,表现出近红外和中红外过度,这要么是由于Be星的衰变盘的自由-自由发射,要么是特殊大质量恒星(如B[e])的恒星风中的温暖尘埃。(3)一颗是B8-A3 IV-V型变星,可能处于静止的高质量X射线双星系统中;(4)两颗是激变变星,包括一颗中间极星;(5)三颗可能是中子星共生双星;(6)五颗最可能是白矮星共生双星;和(7)五个表现出更符合孤立的巨/矮星的性质。可能探测到的一到三个高质量X射线双星与我们的预测是很好的一致。然而,我们的研究表明,从孤立的大质量恒星,这可能会导致低估已知的高质量X射线双星的数量,明确区分静态或中间的X射线光度系统的困难。
2014-06-17 astro-ph.HE
Detecting Stripped Stars While Searching for Quiescent Black Holes
虽然通过X射线或引力波源探测到的恒星质量黑洞的数量正在稳步增加,但已知的数量仍然比恒星演化理论预测的要少几个数量级。相当一部分恒星质量的黑洞被认为隐藏在X射线宁静的双星系统中,在那里它们与一颗“正常”恒星配对。虽然已经提出了少数这样的静态黑洞候选者,但大多数都受到了后续调查的挑战。最近出现的一个困惑是关于双星系统,它们似乎包含一个正常的B型恒星和一个看不见的伴星,据信是一个黑洞。经过仔细观察,这些看似正常的B型恒星中的一些实际上是通过与它们的伴星相互作用而被剥夺了大部分质量的恒星,在至少两种情况下,伴星是一颗快速旋转的恒星而不是一个紧凑的物体。在寻找静止黑洞的过程中,这些污染物本身就是非常有趣的物体,因为它们代表了双星演化的一个罕见阶段,在大型光谱研究中寻找承载黑洞的双星时,应该给予特别注意。
2022-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quiescent X-ray variability from the neutron star transient Aql X-1
许多研究揭示了中子星低质量X射线双星在静止期的变化。这种变异性尚未得到很好的表征或理解,但可能是由于缺乏多次观察而被遗漏的常见特性。已经观察到变异性的一个这样的来源是Aql X-1。在这里,我们分析了14钱德拉和XMM-牛顿观测Aql X-1的静止,涵盖了大约2年的时间。这两个时期之间有明显的变化,最显著的特征是通量增加了5倍。频谱拟合是不确定的,无论是幂律和/或热分量是可变的。我们认为,在平静的变化和耀斑般的行为是由于在低速率的吸积可能达到中子星表面。
2011-02-24 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
Polarized synchrotron emission in quiescent black hole X-ray transients
本文介绍了对黑洞X射线双星Swift J1357.2-0933和A0620-00的近红外偏振观测。在这两个来源中,最近的研究表明,在静止状态下存在可变的红外同步辐射,最有可能来自弱的紧凑喷流。对于Swift J1357.2-0933,我们发现同步辐射的偏振度为8.0 ± 2.5%(3.2 sigma检测到的固有偏振度)。流量的平均震级和均方根变率(在K_s波段为19- 24%)与以前的观测结果一致。这些属性意味着一个连续发射(长时间尺度上稳定),高度可变(短时间尺度上)在斯威夫特J1357.2-0933系统在静止的射流,其中有一个适度的纠缠磁场接近基地的射流。我们发现,对于A0620-00,光红外偏振可能有三个分量:沿视线的星际尘埃,系统内的散射,以及改变最红波段(H和K_s)偏振位置角的附加源。我们将其解释为同步辐射的更强贡献,通过减去视线偏振,我们测量到超过~ 1.25 +-0.28%的偏振和磁场矢量的位置角,该位置角与已分辨的射电喷流的轴平行。这些结果意味着,在低光度吸积系统中的弱喷流具有磁场,具有类似的纠缠领域相比,更明亮,硬态喷流的X射线双星。
2016-08-24 astro-ph.HE
Two new bursting neutron star low-mass X-ray binaries: Swift J185003.2-005627 and Swift J1922.7-1716
我们讨论了2011年发生的两个触发斯威夫特的突发警报望远镜(BAT)的起源。触发器被识别为Swift J185003.2-005627(一种以前未知的X射线源)和已知但未分类的X射线瞬态Swift J1922.7-1716。我们调查BAT数据和后续观测获得的X射线和紫外/光学望远镜,以证明这两个触发器是一致的热核X射线爆发。这意味着这两个源都是中子星低质量X射线双星。总持续时间约为7分钟,能量输出约为~(3-7)E39 erg,介于正常和中长X射线爆发之间。根据观测到的X射线爆发峰值,我们估计Swift J185003.2-005627的距离小于3.7 kpc,Swift J1922.7-1716的距离小于4.8 kpc。我们描述了这两个源的爆发和静态X射线特性。它们的平均爆发光度为~ 1 E35 - 1 E36 erg/s,而静态光度等于或低于~ 2 E32 erg/s(0.5-10 keV)。雨燕J185003.2-005627在BAT触发后约20天恢复平静,而雨燕J1922.7-1716似乎表现出持续数月至数年的长期吸积爆发。我们在紫外/光学数据中确定了Swift J1922.7-1716的唯一对应物。最后,我们偶然发现了一个持续约500秒的耀斑,它来自一个未编目的X射线/光学天体,我们暂时将其归类为一个耀斑M矮星。
2012-10-22 astro-ph.HE
Assessing luminosity correlations via cluster analysis: Evidence for dual tracks in the radio/X-ray domain of black hole X-ray binaries
本文主要研究了静态和硬态黑洞X射线双星的射电:X射线关联。对已知来源的新观测,以及新发现的来源,导致越来越多的离群值远远超出了引用的最佳拟合关系的散布范围。在这里,我们采用和比较最先进的数据聚类技术,以确定和表征不同的数据分组内的无线电:X射线光度平面为18硬和静态黑洞X射线二进制几乎同时多波长覆盖。然后对聚类数据进行线性回归,以通过贝叶斯方法推断形式{ell}_{r}=alpha+beta {ell}_x的关系的参数(其中{ell}表示log lum)。我们的结论是,两个集群模型,独立的线性拟合,是一个显着的改进,拟合所有点作为一个单一的集群。虽然上轨道斜率(0.63 \pm 0.03)在误差范围内与2003年关系式的拟合斜率(0.7 \pm 0.1)一致,但下轨道斜率(0.98 \pm 0.08)与上轨道不一致,也与中子星广泛采用的值~1.4不一致。这两个光度轨迹并不反映黑洞自旋的系统差异,无论是从反射,或连续拟合方法估计。这些结果对子样本的选择、距离的准确性和上限的处理不敏感。除了引入进一步的复杂性,在理解同步辐射和康普顿发射之间的相互作用,从黑洞X射线双星,存在两个轨道的无线电:X射线域强调,一个高度的谨慎,必须行使时,采用黑洞光度关系的目的,估计第三个参数,如距离或质量。
2012-03-19 astro-ph.HE
The X-ray properties of the black hole transient MAXI J1659-152 in quiescence
本文报道了瞬态黑洞X射线双星MAXI J1659-152在静止状态下的新的Chandra X射线观测结果。这些观测是在2010-2011年爆发结束一年多后进行的。我们在0.5 ~ 10 keV的能量下探测到了这个辐射源,其通量为2.8(8)e-15 erg/cm^2/s,对应的光度为~1.2e31(d/ 6 kpc)^2 erg/s。这个水平,虽然是最低的源已被检测到,是〜 2倍的水平,看到在爆发的初始衰减结束后,不久后,一个主要的爆发源。MAXI J1659-152是轨道周期最短的黑洞X射线双星(~2.4 hr),它的静态光度低于具有类似周期的中子星X射线双星。然而,它比轨道周期长约2-4倍的黑洞X射线双星的静态光度要高。这可能意味着一个最小的静态光度可能存在的黑洞X射线双星,轨道周期约5-10小时,预测的质量转移率的二进制演化模型。与硬态相比,我们看到静止态的幂律谱明显软化,从指数1.55(4)到指数2.5(4)。我们将这种软化开始的光度范围限定为爱丁顿光度的分数为(0.18-6.2)e-5(d/ 6 kpc)^2(M/ 8 Msun),这与其他来源的光度范围是一致的。
2013-08-12 astro-ph.HE
The radius of the quiescent neutron star in the globular cluster M13
静态低质量中子星X射线双星的X射线谱可以用大气模型拟合,以约束质量和半径。质量半径约束可以用来限制稠密物质的状态方程。利用ROSAT、Chandra和XMM-Newton的数据对球状星团M13中一颗静止中子星的X射线光谱进行拟合,并对质量-半径关系进行约束。假设大气层由氢和1.4 ${\rm M}_{\odot}$的中子星组成,我们发现半径为$R_{\rm NS}=12.2^{+1.5}_{-1.1}$ km,与之前的测量相比,精度有了显着提高。排除到M13的距离的不确定性稍微放松了半径限制,我们发现$R_{\rm NS}=12.3^{+1.9}_{-1.7}$ km(对于具有氢大气的1.4 ${\rm M}_{\odot}$中子星),与以前的测量相比,这仍然是精度的提高,其中一些测量没有考虑距离的不确定性。我们还讨论了大气的组成如何影响导出的半径,发现氦大气意味着一个显着更大的半径。
2018-02-28 astro-ph.HE
Accretion-powered pulsations in an apparently quiescent neutron star binary
吸积毫秒X射线双星是低质量X射线双星的一个重要子集,在偶然的明亮爆发期间可以观察到相干X射线脉动(X射线光度$L_X\sim 10^{36}$ erg s $^{-1}$)。这些脉动表明物质正被引导到中子星的磁极上。然而,这样的源花费大部分时间在低光度,静止状态($L_X\lesssim 10^{34}$ erg s $^{-1}$),其中吸积流到中子星(如果有的话)的性质还没有得到很好的理解。在这里,我们报告说,毫秒脉冲星/低质量X射线二进制过渡对象PSR J1023+0038间歇性地显示相干X射线脉动的光度比任何其他吸积毫秒X射线脉冲星中观察到的微弱近100倍。我们的结论是,尽管它的低光度PSR J 1023 +0038的经验集通道吸积,一个发现,挑战现有的模型吸积到磁化中子星。
2015-05-08 astro-ph.HE
NuSTAR Observations of X-Ray Binaries
截至2014年8月,核光谱望远镜阵列(NuSTAR)已经观测到约30个X射线双星,作为计划计划的一部分,作为机会目标,或用于仪器校准。观测的主要科学目标包括探测吸积盘的内部并通过反射分量限制黑洞旋转,提供对静态低质量X射线双星(LMXB)硬X射线发射的首次观测,测量吸积双星的回旋加速器线,以及研究来自中子星的I型X射线爆发。在这里,我们更深入地描述了科学目标,并概述了为实现这些目标而进行的NuSTAR观测。其中包括对INTEGRAL发现的四颗“IGR”高质量X射线双星(HMXB)的观测。我们还总结了已经获得的结果及其影响。在IGR HMXB中,我们专注于在IGR J17544-2619光谱中发现回旋加速器线。
2015-01-14 astro-ph.HE
The First Simultaneous X-Ray/Radio Detection of the First Be/BH System MWC 656
MWC 656是第一个已知的Be/黑洞(BH)双星系统。Be/BH双星在双星系统演化和可探测引力波源的背景下很重要,因为它们可能是合并中子星/BH双星的前体。2013年进行的X射线观测显示,MWC 656是一个静止的高质量X射线双星(HMXB),这为探索BH HMXB的X射线/射电相关性和吸积/喷射耦合提供了可能性。在这里,我们报告了2015年7月对MWC 656进行的深度联合钱德拉/VLA观测(以及同期的光学数据),这使我们能够明确地识别源的X射线对应物。X射线光谱可以用$Γ\sim2$的幂律拟合,在0.5-8 keV能量范围内提供$\simeq4\times10^{-15}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的通量,在2.6 kpc距离处提供$L_{\rm X}\simeq3\times10^{30}$ erg s $^{-1}$的光度。对于5 M $_\odot$ BH,其转化为$\simeq5\times10^{-9}$ $L_{\rm Edd}$。这些结果意味着MWC 656的X射线亮度比两年前弱了7倍,达到了恒星质量BH中探测到的最微弱的X射线亮度。无线电数据提供具有$3.5\pm1.1$ $μ$ γ波束$^{-1}$的峰值通量密度的检测。所得到的静止BH HMXB的X射线/射电光度与静止BH低质量X射线双星的X射线/射电相关完全一致。这些结果表明,吸积…
2017-01-25 astro-ph.HE
The impact of surface temperature inhomogeneities on quiescent neutron star radius measurements
对静止X射线双星中中子星的热X射线谱进行拟合可以约束中子星的质量和半径。未被探测到的热点对光谱的影响,以及由此推断的NS质量和半径,尚未被探索为适当的大气和光谱。热点会使观测到的光谱变硬,因此光谱建模往往会推断出太小的半径。然而,热点也可能产生可检测的脉动。我们模拟了一个热点上的脉冲分数和频谱的静态NS X5和X7在球状星团47 Tuccenda,使用适当的光谱和光束的氢大气模型,结合特殊和广义相对论效应,并采样系统的角度范围。我们在X5和X7的Chandra HRC-S观测档案中搜索脉动,将90%的置信度上限放在低于16%的脉冲分数上。我们使用这些脉动限制来约束任何热点的温差,然后约束可能的热点对X射线光谱和从光谱拟合推断的半径的影响。我们发现,低于我们的脉动极限的热点可以使光谱推断的半径向下偏移高达28%。对于Cen X-4(它有更深入的已发表的脉动搜索),一个未被发现的热点可能会使其推断的半径向下偏移高达10%。改进对来自静止LMXB的脉动的约束对于约束其半径的进展可能是至关重要的。
2016-05-30 astro-ph.HE
Investigating Variability of Quiescent Neutron Stars in the Globular Clusters NGC 6440 and Terzan 5
中子星低质量X射线双星的静态光谱通常由两个部分组成--一个是与中子星表面辐射有关的热部分,另一个是非热的幂律部分,其起源还不清楚。利用中子星大气模型对热分量进行谱拟合是测量中子星半径的主要方法之一。然而,多年来人们已经知道,静止中子星的X射线光谱在不同的观测结果之间是不同的。虽然大多数静态的变化是通过一个可变的幂律分量来解释的,但最明亮和研究最多的物体,Cen X-4,需要改变热分量,这种热变化可能是测量中子星半径的一个问题。在本文中,我们显着增加的来源,其静态光谱的变化进行了研究。通过对球状星团NGC 6440和Terzan 5的多次Chandra观测,我们研究了9颗光度<1 E34 erg/s的潜在静止中子星,发现其中7颗中子星的有效温度没有明显的变化。两个来源显示了温度的潜在变化,尽管这取决于确切的模型拟合。NGC 6440中的CX 1同样很好地符合可变热分量或可变幂律。因此,结果是不确定的,我们不能排除或要求该来源的热变化。NGC 6440中的CX 5显示了潜在的温度变化,尽管这取决于幂律是否包含在光谱拟合中。这表明,在光度<1 E34 erg/s的静止中子星中,热变可能并不普遍,因此热辐射仍然是限制中子星半径的一种有前途的方法。
2014-12-15 astro-ph.HE
Astrometry of variable compact radio sources: A search for Galactic black hole X-ray binaries
我们使用甚长基线阵列对银河平面方向的33个紧凑、平坦光谱、可变射电源样本进行高精度天体测量(Becker等人,2010)。虽然Becker等人(2010年)排除了无线电发射起源的一些潜在场景,但研究不能排除这些来源是黑洞X射线双星(BHXB)。大多数已知的BHXB在爆发时首先被X射线或光学发射探测到,留下了更大的静止BHXB种群未被发现。在本文中,我们试图通过测量它们的自行来识别Becker等人(2010)样本中的任何银河系源,作为寻找静止BHXB候选者的第一步。在33个目标中,我们可以测量6个源的自行。我们发现G32.7193 $-$ 0.6477是一个银河系源,并且能够以3 $σ$的显著性来约束这个源的视差。我们发现了三个很强的银河系候选天体:G32.5898 $-$ 0.4468、G29.1075 $-$ 0.1546和G31.1494 $-$ 0.1727,这完全是基于它们的自行,并建议G29.1075 $-$ 0.1546也可能是银河系的。我们检测到多个时期的两个分辨靶标(G30.1038+0.3984和G29.7161 $-$ 0.3178)。我们发现六个目标只在一个时期内被检测到,并且具有扩展的结构。我们将VLBA探测结果与目前可用的光学、红外和X射线调查进行了交叉匹配,没有发现任何潜在的匹配。我们在任何VLBA时期都没有探测到19个目标,并认为这可能是由于有限的$u…
2022-09-26 astro-ph.HE
The Torques Acting on Accreting Millisecond X-Ray Pulsars in the Outburst and Quiescent States, and During the Long-Term Evolution
Sabancı University(萨班奇大学)
研究五颗AMXPs在爆发、休眠及长期演化中的扭矩和X射线亮度变化,发现其在爆发时自转加快,休眠时减慢,长期演化中进一步减慢,模型与观测结果一致。
2026-05-15 astro-ph.HE
The supergiant fast X-ray transients XTE J1739-302 and IGR J08408-4503 in quiescence with XMM-Newton
上下文超巨星快速X射线瞬变是高质量X射线双星的一个子类,它的中子星从它的OB超巨星伴星的风中吸积。它们的特点是X射线的变化非常明显和迅速,但仍然缺乏明确的解释。为了研究这些源的静态发射,并深入了解导致其X射线可变性的机制,已经进行了一些使用XMM-牛顿的深点观测。目标。我们继续这项研究,使用三个XMM牛顿观测两个超巨星快速X射线瞬态原型XTEJ 1739 -302和IGR J 08408 -4503在宁静。方法.对这些数据进行了深入的时间和频谱分析。结果我们发现,这些源的静态发射的特点是复杂的时间和光谱的变化,多个小耀斑零星发生后,较低的X射线发射周期。在XMM-牛顿谱中发现了能量低于2 keV的软组分,这与在两个超巨星快X射线瞬变星系AXJ 1845.0 -0433和IGRJ 16207 -5129以及许多其他高质量X射线双星中观察到的相似。结论:在解释超巨星快速X射线瞬变行为的不同理论模型的背景下,我们提出了一些可能的解释,解释了XTEJ 1739 - 302和IGR J 08408 -4503静态发射的时间和光谱特性。
2010-05-18 astro-ph.HE
Radio Variability from a Quiescent Stellar Mass Black Hole Jet
相对论外流被认为是一个共同的特点,黑洞X射线双星在最低的吸积率,当他们在其“静止”的光谱状态。然而,我们仍然缺乏一个详细的了解如何静态射流排放随时间的变化。在这里,我们提出了24年的档案无线电观测(从甚大阵列和甚长基线阵列)的黑洞X射线二进制V404天鹅座在宁静(共150个意见,从1.4 - 22 GHz)。观测到的通量密度服从对数正态分布,<log f_nu>在4.9和8.4 GHz下的平均值和标准差分别为(,sigma)=(-0.53,0.19)和(-0.53,0.30)(其中f_nu是以mJy为单位的通量密度)。正如预期的那样,平均无线电频谱是平坦的,平均值和标准差为(<alpha_r >,sigma_alpha_r)=(0.02,0.65),其中f_nu \propto nu^alpha_r。我们发现,在短至<10分钟的时间尺度上,使通量密度增加2 - 4倍的射电耀斑是常见的,而长期变化(超过10- 4000天的时间尺度)与散粒噪声脉冲一致,散粒噪声脉冲在<10天的时间尺度上(也许短至几十分钟到几个小时)衰减为随机变化。我们简要地比较了天鹅座V404与喷射活动星系核的变化特征,并对如何将射电光度与天鹅座V404相当的静止黑洞X射线双星候选者(L_r ~ 1 e28 erg/s)放置到射电/X射线光度平面上解释变化提出了建议。
2019-01-23 astro-ph.HE
Identifying quiescent compact objects in massive Galactic single-lined spectroscopic binaries
目的。为了寻找这些罕见的物体,我们研究了32个银河系O型星,在文献中被报道为SB 1。在我们的样本中,我们包括天鹅座X-1,这是已知的主机吸积恒星质量BH,和HD 74194,一个超巨星快速X射线瞬态,以验证我们的方法。最终的目标是确定看不见的伴星的性质,以确定它们是MS星、剥离氦星、三重星还是致密天体,如中子星或恒星质量的BH。方法.在测量径向速度和推导出我们样本中所有系统的轨道解之后,我们进行了光谱解缠,以从复合光谱中提取出微弱的二级伴星的推定特征。我们推导了可见恒星的恒星参数,并利用双星质量函数估算了次级恒星的质量范围。在光度TESS光变曲线中观察到的变异性也被搜索,以确定是否存在推定的同伴,简并的。结果在32个系统中的17个报告为SB 1,我们提取次级签名,质量比为~0.15。对于17个新发现的双线光谱双星(SB 2),我们推导出的各个组件的物理特性,并讨论为什么他们没有被检测到这样的。在其余的系统中,我们确定了9个系统可能的NS或低质量MS同伴。对于天鹅座X-1和HD 130298,我们无法提取出伴星的任何特征,它们的伴星的最小质量估计约为7 Msun。我们的模拟表明,无论它们的性质如何:MS星,剥离氦星甚至是三重星,都应该可以从我们的数据集中检测到具有这种质量的秒级。虽然这是天鹅座X-1的预期,证实了我们的方法,但我们的模拟也强烈表明HD 130298可能是另一个拥有恒…
2022-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
High energy characteristics of Neutron star low mass X-ray binaries as seen by INTEGRAL: the 4U 1722-30 case
我们在这里报告的结果的长期行为的变量源4U 1722-30,从积分非连续观测2003年和2009年之间进行。在此期间,4U 1722-30显示出一般的持续发射以及几次明亮的爆发,类似于瞬态X射线源/X射线新星。然而,源永远不会切换到一个真正的静态,非常弱或无法检测的通量水平,因为它通常发生在瞬态源。我们在这里比较流量比和光谱状态的变化,在不同的爆发和突出的2008年爆发,我们还提出了一个具体的物理解释的特殊字符。
2013-03-14 astro-ph.HE
UV and X-ray observations of the neutron star LMXB EXO 0748-676 in its quiescent state
低质量X射线双星(LMXB)在低光度下,特别是在<E34 erg/s时的吸积行为还不是很清楚。这是一个重要的制度,以获得一个完整的了解吸积过程中的LMXB的研究,并确定是否系统的主机中子星与吸积加热地壳可以用来探测致密物质的物理(这需要他们的静态热辐射不受残余吸积污染)。在这里,我们检查紫外线(UV)和X射线数据时获得的EXO 0748-676,地壳冷却源,在静止。我们的哈勃太空望远镜光谱观测没有检测到远紫外连续辐射,但确实揭示了一条强发射线,Civ。这条线相对较宽(>3500 km/s),这可能表明它是由脉冲星风等外流造成的。通过研究XMM-牛顿获得的几个时期的X射线和近紫外数据,我们没有发现明确的迹象表明,在这两个波段的发射是相连的。此外,Lx/Luv >100的光度比远高于在静止时表现出低水平吸积的中子星LMXB的观测值。综上所述,这表明EXO 0748-676的紫外线和X射线发射可能有不同的起源,并且来自中子星地壳冷却的热发射,而不是正在进行的低水平吸积,可能主导了观测到的LMXB的静态X射线通量演化。
2021-03-10 astro-ph.HE
Multi-frequency Studies of Galactic X-ray Sources Populations. Hard X-ray Galactic sources of low to intermediate Lx; A search for isolated accreting black holes
我们的银河系拥有大量的X射线源,它们具有中等至低X射线亮度(通常Lx为10^27至10^34 erg/s)。在低于2 keV的能量下,活跃的日冕完全主导X射线景观。然而,在能量> 2 keV时检测到的银河系源的性质和属性受到的限制要少得多。光学跟踪光谱观测表明,除了激变变星(CV)和非常活跃的恒星冕外,大质量恒星(碰撞风双星、静止的高质量X射线双星和伽马-Cas类似物)在中等通量(Fx > 10^-13 erg/s/cm ^2)的银河系硬X射线源中占有相当大的比例。交叉相关的2XMM-DR 3目录与2 MASS和GLIMPSE确认存在超过2千电子伏的大量日冕活动双星,可能是BY Dra和RS CVn类型,除了许多遥远的和吸收的大质量恒星。我们还报告了一个特定的光学识别活动的结果,旨在研究光学微弱的硬X射线源的性质,并在约束的表面密度的黑洞(BH),无论是孤立和吸积的星际介质或静止的双星。不令人惊讶的是,我们的14个光学微弱和X射线硬源的样本中的大多数都被确定为CV和Me星。我们只在三种情况下找不到任何可能的对应物。我们的观测还允许我们在朝向银河系中心的方向上将Fx = 1.3 10^-13 erg/s/cm^2的上限定为0.2 BH度^-2。这意味着结合了邦迪-霍伊尔和质量吸积率的黑洞吸积效率小于10^-3。
2012-02-08 astro-ph.HE
X-ray Sources in Galactic Globular Clusters
我回顾了最近的工作在银河系球状星团的X射线源,确定与低质量X射线双星(LMXB),激变变星(CV),毫秒双星(MSP)和日冕活动的双星钱德拉。微弱的瞬态LMXB已被确定在几个集群,挑战我们的理解吸积盘不稳定性。静态LMXB的X射线光谱拟合提供了限制中子星内部结构的可能性。静态LMXB的数量与其宿主集群的动态相互作用速率成比例,表明它们的动态形成。已经发现了大量的CV,包括NGC 6397中非常微弱的人口,可能处于或超过CV周期最小值。密集星团中的大多数CV似乎是在动力学相互作用中形成的,但有证据表明有些是原始双星。射电毫秒双星显示了来自其极冠的热X射线,并且通常是非热X射线,要么来自磁层发射,要么来自脉冲星风和仍然从伴星流出的物质之间的冲击。色球活动双星是球状星团中X射线源最多的,它们的数量通常与星团质量成比例,但与其他古老的恒星星族相比,它们的数量似乎在所有球状星团中都有所减少。
2011-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-infrared counterparts of three transient very faint neutron star X-ray binaries
本文介绍了三颗瞬变中子星X射线双星SAXJ1753.5 -2349、SAXJ1806.5 -2215和AXJ1754.2 -2754的近红外成像观测结果。所有三个源都属于“非常微弱”的X射线瞬变类,它们表现出X射线光度$L_X\lesssim10^{36}$ erg s $^{-1}$。这类来源的性质仍然知之甚少。我们检测所有三个系统的NIR对应物,并对SAX J1753.5-2349和SAX J1806.5-2215进行多波段光度测定,包括SAX J1806.5-2215的窄带Br $_γ$光度测定。我们发现,SAXJ1753.5 -2349是显着红比现场人口,这表明可能有吸收固有的系统,或者可能是一个喷流有助于红外发射。SAX J1806.5-2215似乎在Br $_γ$中表现出吸收,这为系统中存在氢提供了证据。我们对AX J1754.2- 2754的观测代表了该系统的近红外对应物的首次检测。我们发现,没有一个测得的幅度与这些系统的预期静态幅度是一致的。假设红外辐射主要是由圆盘或伴星,观测到的星等反对所有三个系统的超紧凑性质。
2017-07-07 astro-ph.HE
Accretion Disc-Jet Couplings in X-ray Binaries
当伴星的物质被吸积到中心的致密吸积体,即黑洞(BH)或中子星(NS)时,会形成吸积盘和喷流,产生明亮的X射线和射电辐射,这就是X射线双星(XRB)。在低/硬态下,XRB中存在盘-喷流耦合,但喷流动力是来自盘还是来自中心吸积体仍不确定。此外,与NSXRB相比,BHXRB具有不同的特性:在X射线中,静态BHXRB的亮度通常比NSXRB低两到三个数量级,而BHXRB比NSXRB的射电噪声更大。在观测中,射电和X射线光度之间建立了经验相关性,即$L_{\rm R} \propto L_{\rm X}^b$,其中BHXRB的$b\sim 0.7$和非脉动NSXRB的$b \sim 1.4$。然而,有一些BHXRB的异常值显示出异常陡峭的相关性NSXRB在更高的亮度。在这项工作中,假设喷流功率的来源与内部盘的内能有关,我们应用我们的磁化,辐射有效的薄盘模型和著名的辐射无效吸积流模型NSXRB和BHXRB。我们发现,所观察到的无线电/X射线的相关性在XRB可以很好地理解的磁盘喷流耦合。
2020-05-12 astro-ph.HE
Average spectral properties of galactic X-ray binaries with 3 years of MAXI data
在过去的几十年里,许多天文台在不同的能带和不同的能量分辨率下对X射线双星(XRB)的能谱进行了研究。然而,这些研究是在XRB的选定状态下进行的,如爆发,过渡,静止状态,并且总是在有限的时间窗口内进行定点观测。现在可以用全天空监测仪MAXI研究大量X射线双星的长期平均光谱,它也有一个宽的能带。在这里,我们提出了一些代表性的XRB的平均光谱行为。Cyg X-1的长期平均光谱由具有$Γ_{1}$ ~ 2.8和$Γ_{2}$ ~ 1.2的两个幂律之和以及具有0.5 keV的内部盘温度的多色盘黑体描述,GX 301-2由具有在$E_{c}$ ~ 15 keV处的高能量截止和在0.2 keV处的黑体分量的幂律描述,而Aql X的幂律描述。1是由一个多色盘黑体在2 keV和$Γ$ ~ 2.2的幂律描述。我们还构造了银河系中X射线双星的组合X射线谱,它可以与Chandra和XMM-Newton观测到的其他星系的XRB谱进行比较。这些测量也与研究X射线与ISM的相互作用及其对早期宇宙电离X射线背景的贡献有关。
2013-09-18 astro-ph.HE
Simultaneous constraints on the mass and radius of Aql X-1 from quiescence and X-ray burst observations
中子星质量和半径的测量是区分各种稠密物质状态方程的最直接的方法之一。低质量X射线双星中吸积中子星的质量和半径可以通过几种方法来限制,包括I型X射线爆发和静止光谱的光球半径膨胀。在本文中,我们首次同时应用这两种方法来约束Aql X-1的质量和半径,作为一个可靠的距离估计,高信噪比的静态光谱从钱德拉和XMM-牛顿,和光球半径膨胀爆发从RXTE是可用的。这也被用于验证两种方法之间的一致性,并缩小中子星质量和半径的不确定性。根据光球半径膨胀爆发法和静态光谱法的重叠置信区,发现Aql X-1的距离应在$4.0-5.75$ kpc范围内。此外,我们还证明了Aql X-1致密星的质量和半径与奇异星状态方程和传统的中子星模型是一致的。
2017-06-29 astro-ph.HE
Formation of black hole X-ray binaries with non-degenerate donors in globular clusters
在这封信中,我们提出了一个形成通道的低质量X射线双星与黑洞吸积和非退化的捐助者通过放牧潮汐遇到亚巨星。我们估计,在一个典型的致密球状星团的核心密度的$10^5$恒星pc $^{-3}$,形成率约为一个二进制每陀螺每50-100保留黑洞。捐赠者-剥离的亚巨星-与相同颜色的亚巨星或巨星分支恒星相比,将是强烈的不发光。潮汐剥离的产物在数亿年内,与相同颜色的正常恒星相比,至少有一个星等的亮度不足,并且与普通双星中可能由非灾难性质量转移产生的亮度不足的红色恒星不同。动态形成的双星成为静止的低质量X射线双星,寿命约为一个陀螺。预期的X射线双星的数量是每50-200个保留的黑洞中有一个,而预期的强暗次巨星的数量大约是这个数量的一半。在球状星团中存在强烈暗星可能是黑洞存在的标志。
2017-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the Crust of the Neutron Star in EXO 0748-676
对静止X射线双星的X射线观测有可能提供对中子星结构和组成的深入了解。EXO 0748-676在2008年底停止爆发之前已经活跃了超过24年。随后的X射线监测显示,静态热辐射逐渐衰减,这可以归因于吸积加热的中子星地壳的冷却。在这项工作中,我们报告了新的钱德拉和斯威夫特的意见,延长静止监测到5年后爆发。我们发现,中子星的温度在2009年至2011年期间保持在~117 eV,但在2013年下降到~110 eV。这表明地壳还没有完全冷却,这是由1980年吸积阶段之前约4年测量的~95 eV的较低温度支持的。将这些数据与热演化模拟进行比较后发现,2009年至2011年期间明显缺乏冷却可能是中子星外层轻核和重核相分离驱动的对流的特征。
2014-07-10 astro-ph.HE
Fundamental Plane of Black Hole Activity in Quiescent Regime
在活动星系核和黑洞双星中,射电光度($L_{\rm R}$)、X射线光度($L_{\rm X}$)和黑洞质量($M_{\rm BH}$)之间存在一种相关性,这种相关性被称为黑洞活动的“基本面”。Yuan & Cui(2005)预测,当$L_{\rm X}/L_{\rm Edd}$降低到临界值$\sim 10^{-6}$以下时,无线电/X射线相关指数$ξ_{\rm X}$从$ξ_{\rm X}\approx 0.6$变为$ξ_{\rm X}\approx 1.2-1.3$。虽然许多作品赞成这样的变化,也有一些作品声称相反。在本文中,我们从文献中收集到一个最大的静态活动星系核(定义为$L_{\rm X}/L_{\rm Edd} < 10^{-6}$)的样本,迄今为止,由$75$源。我们发现这些静止活动星系核遵循$ξ_{\rm X}\approx 1.23$射电/X射线关系,与Yuan \& Cui的预言非常一致.本文的结果与以前的一些工作不一致的原因是,他们的样品不仅包含静态源,而且包含“正常”源(即,$L_{\rm X}/L_{\rm Edd} > 10^{-6}$)。在这种情况下,静态源将与$L_{\rm R}$和$L_{\rm X}$中的正常源混淆。然后,$ξ_{\rm X}$的值将在$0.6$和$\sim1.3$之间,精确值由样品组成确定,即,静态和正常源的分数。基于这一结果,…
2017-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE