Supergiant fast X-ray transients as an under-luminous class of supergiant X-ray binaries
利用宽视场硬X射线成像仪的长期观测数据，建立了累积光度分布，并用于研究超巨星快X射线瞬变（SFXT）和经典超巨星高质量X射线双星（SgXB）的平均高能（>17 keV）辐射。在这里，我们利用Swift/XRT现有的长期监测，首次构建了软X射线域中一些SFXT和经典SgXB IGR J18027-2016的累积光度分布，并使用高灵敏度聚焦X射线望远镜（0.3-10 keV）。通过补充先前在硬X射线中获得的结果，我们发现经典SgXB的特征在于在$\sim$ 10 $^{36}$-10 $^{37}$ erg/s附近具有单膝的累积分布，而SFXT被发现是系统性的亚发光的，并且它们的分布在显著较低的光度下（$\sim$ 10-100的因子）发生偏移。由于这些光源大部分时间所处的光度状态通常低于大视场硬X射线成像仪的灵敏度极限，因此我们得出结论，用高灵敏度望远镜进行的软X射线监测对于重建SFXT累积光度分布的完整轮廓是特别重要的。经典的SgXB和SFXTs的累积光度分布之间的差异被解释在吸积从结构风在前者的来源和存在的磁性/离心门或准球形沉降吸积制度在后者。
2014-11-17 astro-ph.HE
Jet production in black-hole X-ray binaries and active galactic nuclei: mass feeding and advection of magnetic fields
相对论喷流只在X射线双星（XRB）的低/硬和中间状态下被观察到，并在热状态下被关闭，但它们似乎存在于低光度和发光的活动星系核（AGN）中。人们普遍认为，强大的大规模磁场是产生喷流的关键因素;只有通过有效的外圆盘平流才能获得这种磁场。我们认为，几何薄吸积盘与磁流出存在于发光的射电大声AGN，这可能是因为星际介质提供了质量和足够的磁通量的外盘。这种盘的大部分角动量被流出物移除，并且盘的径向速度与粘性漂移速度相比显著增加。这有利于有效的磁场平流通过光盘，以产生一个强大的领域附近的黑洞在发光活动星系核，这有助于发射相对论喷流。在XRB中，来自伴星的气体的磁场太弱，无法驱动外部圆盘的外流。因此，由于盘中低效的磁场平流，在热状态下关闭射流。
2019-02-25 astro-ph.HE
Optical Light Curves of Luminous Eclipsing Black Hole X-ray Binaries
我们研究了光食黑洞X射线双星的光学V波段光变曲线，使用超临界吸积/流出模型，这是更现实的比以前使用的。为了计算双星系统的理论光变曲线，我们不仅采用了盘的整体解析解，而且考虑了光学厚外流的影响。我们发现，当考虑外流的影响时，盘对伴星的蚀食深度变化很大。由于出流效应，我们可以再现SS 433中典型二元参数的光学光变曲线。在外流速度v~3000 km/s的情况下，我们的模型可以拟合SS 433的V波段平均光变曲线的整体形状，但我们发现了一个可能的参数范围，例如\dot{M} ~5000-10000 L_E/c^2（L_E为爱丁顿光度，$c$为光速），T_C为10000 -14000 K。此外，我们简要地讨论了观测的影响，超铝X射线源。
2010-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Quark-Novae in Neutron Star-White-Dwarf Binaries: A model for luminous (spin-down powered) sub-Chandrasekhar-mass Type Ia Supernovae ?
我们表明，呼吁夸克新星（QN）在一个紧密的双星系统包含一个大质量的中子星和CO白矮星（WD），Ia型爆炸可能发生。QN喷出物与WD碰撞，驱动冲击，触发简并条件下的碳燃烧（QN-Ia）。在我们的模型中，压缩的低质量WD（M_WD < 0.9M_sun）中的条件模拟了一个Ekrasekhar质量WD的条件。来自QN致密残骸（夸克星）的下旋光度提供了额外的能量，使得QN-Ia的光变曲线比具有类似56 Ni产额的标准SN-Ia更亮更宽。在QNe-Ia中，光度测量和光谱测量并不一定有联系，因为喷出物的动能有来自自旋下降功率和核衰变的贡献。虽然QNe-Ia可能不服从菲利普斯关系，但它们的亮度和相对“正常”的光变曲线意味着它们可以被包括在宇宙学样本中。光变曲线拟合者会被光谱学峰值和光度学之间的差异所迷惑，并通过有效地调亮或调暗QNe-Ia的视星等来校正它。因此，高估或低估了这些自旋下降供电的SNe-Ia的真实大小。如果QNe-Ia在高红移处的数量足够多，那么用于宇宙学分析的SNe-Ia样本中的QNe-Ia污染可能会系统地使宇宙学参数的测量产生偏差。下旋风引起的强烈混合，加上QNe-Ia的56 Ni产额较低，意味着它们在i波段缺乏次极大值，尽管它们具有发光的性质。我们讨论可能的QNe-Ia祖先。
2012-11-14 astro-ph.HE
A State Transition of the Luminous X-ray Binary in the Low-Metallicity Blue Compact Dwarf Galaxy I Zw 18
本文测量了蓝矮星系I Zw 18中明亮的X射线双星的X射线谱。I Zw 18是已知金属丰度最低的致密蓝矮星系。我们发现最高的通量尚未观察到的，对应于一个接近1 E40 erg/s的固有光度建立它作为一个超铝X射线源（ULX）。能谱主要由盘发射与弱或不存在的康普顿分量，并没有显着的定时噪声，都是指示恒星质量的黑洞X射线双星的热状态和不一致的康普顿为主的状态典型的ULX光谱。先前对X射线光谱的测量显示了一个更硬的光谱，它可以很好地用幂律来描述。因此，二进制似乎表现出类似于从恒星质量的黑洞二进制观察到的光谱状态。如果硬态出现在恒星质量的黑洞双星中的亮度范围内，那么黑洞的质量必须至少是85个太阳质量。光谱拟合的热状态表明，薄盘模型预计是有效的磁盘光度只产生相对较高的磁盘倾角，>= 60度，快速黑洞自旋。当盘面倾角为60 °时，a_* > 0.98，M > 154太阳质量.更大的倾角产生更大的质量和更低的自旋。
2013-04-29 astro-ph.HE
Periodic Fast Radio Bursts from Luminous X-ray Binaries
快速射电暴（FRB）到达时间周期性的发现，对磁星研究提出了挑战。然而，假设FRB是由磁化冲击或相对论外流中的磁重联引起的模型并不特定于磁星发动机;相反，它们只需要将相对论能量脉冲注入到致密的磁化介质中。因此，出于这样的动机，我们概述了一个新的场景，其中FRB是由来自吸积黑洞或中子星的短暂相对论流出（"耀斑“）提供动力，这些流出传播到预先存在的（"静止”）喷流的空腔中。为了重现FRB的光度和速率，我们被迫考虑进行超爱丁顿质量转移的恒星质量紧凑型天体的二进制文件，类似于超铝X射线（ULX）源。事实上，FRB的宿主星系，以及它们在宿主星系内的空间偏移，与ULX表现出广泛的相似性。几天到几年的时间尺度上的周期性可以归因于岁差（例如，透镜Thirring）的极地吸积漏斗，沿其FRB发射的几何和相对论光束，扫过观察者的视线。通过吸积功率来解释最明亮的FRB可能需要一群经历不稳定（动态时间尺度）质量转移的双星系。这将导致一些重复的FRB的性质在数月至数年的时间尺度上发生长期演化，随后是类似于发光的红新星的瞬态光学/IR对应物，或者更明亮的吸积动力光学/X射线瞬态。我们鼓励对已知ULX源进行有针对性的FRB搜索。
2021-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Description of accretion induced outflows from ultra-luminous sources to under-luminous AGNs
利用一个新发展的盘-流耦合模型研究了黑洞/致密天体周围吸积诱导的外流和似然喷流的能量学。流出和吸积的相互联系的动力学本质上支持守恒定律。能量学强烈地依赖于粘度参数α和冷却因子f，它们表现出几个有趣的特征。在超爱丁顿吸积流的作用下，该模型可以再现超亮X射线双星（如SS 433）和高亮度活动星系核及类星体族的辐射热光度。在适当的条件下，低亮度活动星系核（如人马座A^*）也与f \to 1的亚爱丁顿吸积流的光度相当吻合。
2009-05-31 astro-ph.HE
Nature of donors in ultra-luminous X-ray binaries powered by neutron stars
在这项研究中，我们研究了最近发现的三个由旋转中子星驱动的超亮X射线源（ULX）的施主星的性质。为此，我们建立了一个适用于有中子星的超高速X射线的X射线光度（$L_{\rm{X}}$）和轨道周期（$P_{\rm{orb}}$）之间的理论关系。通过使用这个新的$L_{\rm{X}} - P_{\rm{orb}}$关系，我们试图确定目前未知的性质，施主星在ULX与中子星。特别是将观测到的性质与恒星演化轨迹相比较，我们认为NGC 5907 ULX-1系统中的施主星是一颗中等质量的恒星，具有$6 - 12 \rm{M}_{\odot}$，刚刚脱离主序星相。我们对另外两个ULX系统（M82 X-2和NGC 7793 P-13）的模型结果与以前的研究结果一致。虽然只有几个样品，但观察到的具有中子星的ULX系统似乎涉及相对大质量的供体。
2018-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Reprocessing of X-rays emission in Ultra-Luminous X-ray sources
Raman Research Institute（拉曼研究所）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)（天文学与天体物理学大学间中心）
本研究通过三种诊断方法（Fe Kα线搜索、硬度比演化、食内外通量比）约束超亮X射线源的再处理辐射，发现其效率高于银河系X射线双星，并推测周围环境可能金属贫乏或高度电离。
2026-11-02 astro-ph.HE
Ultra-Luminous X-ray Sources in Haro 11 and the Role of X-ray Binaries in Feedback in Lyman-alpha Emitting Galaxies
Lyman Break Analogs（LBA）是高红移Lyman Break Galeries（LBG）的局域替代物。对附近恒星爆发的研究表明，莱曼连续谱和线辐射被尘埃吸收，莱曼α辐射被中性氢共振散射。需要反馈源来防止散射并允许莱曼α发射逃逸。有两个X射线点源嵌入在Lyman Break Analog（LBA）星系Haro 11中。哈罗11 X-1是一个非常明亮的（L $_{X} \sim 10^{41}$ ergs s $^{-1}$），空间紧凑的源，具有硬X射线光谱。Haro 11 X-1类似于极端黑洞联星（BHB）M82 X-1。硬X射线谱表明Haro 11 X-1可能是一个低吸积态的黑洞双星。非常高的X射线亮度表明，一个中等质量的黑洞可能是形成超大质量黑洞的种子。源Haro 11 X-2具有X射线光度L $_{X} \sim 5\times10^{40}$ ergs s $^{-1}$和软X射线光谱。这有力地表明，Haro 11 X-2是一颗超亮态的X射线双星。Haro 11 X-2与莱曼α辐射源的恒星形成结重合，这增加了一种可能性，即来自X射线双星的强风在向星际介质注入机械能方面发挥了重要作用，从而吹走了星暴区域的中性物质，使莱曼α逃逸。我们认为，反馈X射线双星可能发挥了重要作用，使莱曼α发射逃逸星系在早期宇宙。
2015-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Nuclear timescale mass transfer in models of supergiant and ultra-luminous X-ray binaries
我们调查如何接近超巨星捐助星的爱丁顿极限，和他们的先进的演化阶段，可能会影响大规模和超亮X射线双星与超巨星捐助星（SGXB和ULXs）的演变。我们构建了具有不同内部氢/氦梯度和不同富氢包层质量的大质量恒星模型，并将其暴露于缓慢的质量损失中以探测恒星半径的响应。此外，我们计算了相应的罗氏瓣溢出的质量传输的演化与我们详细的二进制恒星演化代码，近似的紧凑的对象作为点质量。我们发现，氢/氦梯度在表面下的层，因为它可能是存在于观察SGBX的良好研究的捐助者的恒星，可以使核时间尺度的质量转移在SGXB与BH或NS吸积，即使质量比超过20。在我们的双星演化模型中，施主星迅速减小它们的热平衡半径，因此可以应付高质量比所带来的不可避免的强烈轨道收缩。我们的研究结果为理解大量的银河SGXB以及它们在SMC中几乎完全不存在开辟了一个新的视角。它们也可能提供一种方法来获得更多的ULX系统，甚至在中子星吸积器的ULX系统中找到核时标质量转移，并揭示这些中子星中强B场的起源。
2019-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
The MAVERIC Survey: Variable Jet-Accretion Coupling in Luminous Accreting Neutron Stars in Galactic Globular Clusters
在低质量的X射线双星中，吸积的中子星显示出外流--有时是喷流--以吸积黑洞的一般方式。然而，对于中子星，吸积流（由X射线追踪）和流出流和/或喷流（由射电辐射追踪）之间的定量联系，除了一般观察到中子星在给定的X射线光度下的射电较暗之外，人们对它们的了解要少得多。我们利用银河系球状星团深MAVERIC射电连续巡天的数据，对我们巡天中的六颗发光（LX> 10^34 erg/s）持久中子星X射线双星以及另外两个也被我们的数据捕获的瞬变系统进行了系统的射电和X射线研究。我们发现这些中子星X射线双星的射电光度范围比以前观测到的还要大。特别是，在L_X ~ 3 × 10^34 erg/s的静止期，已确认的Terzan 6中的中子星双星GRS 1747- 312位于黑洞射电/X射线相关的上包络附近，而持续吸积的中子星系统AC 211（在M15中）和X 1850 - 087（在NGC 6712中）显示出不寻常的射电变率和明亮的射电发射。我们将AC 211解释为一个模糊的“Z源”，在接近爱丁顿极限时吸积，而X1850- 087的性质很难解释，并激发了未来协调的无线电和X射线观测。总的来说，我们的研究结果表明，中子星不遵循流入和流出之间的单一关系，并确认其吸积动力学比黑洞更复杂。
2021-10-01 astro-ph.HE
A New Candidate Transitional Millisecond Pulsar in the Sub-luminous Disk State: 4FGL J0407.7--5702
我们报告在先前未关联的费米大天区望远镜$γ$射线源4FGL J 0407.7--5702的误差椭圆内发现了一个可变的光学和X射线源。来自XMM-牛顿/EPIC的22 ksec观测显示了具有快速变化和闪耀的X射线光变曲线。X射线光谱与$Γ= 1.7$的硬幂律拟合良好。在几个时期采取的光学测光是由中等幅度的非周期性变化为主。与SOAR和双子座的光谱揭示了一个蓝色的连续与广泛的双峰H和He的排放，预期的吸积盘周围的一个紧凑的二元。总的来说，4FGL J0407.7--5702的光学、X射线和$γ$射线特性与亚亮盘状态下过渡毫秒脉冲星的分类一致。我们还提出的证据表明，这个源是更遥远的比其他确认或候选过渡毫秒脉冲星双星，X射线的比例$γ$ -射线通量是一个很有前途的工具，以帮助识别这样的双星，表明这些罕见的系统正在成为可能的一个更完整的普查。
2020-09-18 astro-ph.HE
PSR J1306--40: An X-ray Luminous Redback with an Evolved Companion
PSR J1306- 40是一颗毫秒脉冲星双星，它有一颗非简并伴星，在一个异常长的$\sim$ 1.097天轨道上运行。我们提出了新的光学光度学和光谱学的这个系统，并对这些数据进行建模，以约束二进制的基本属性，如组件的质量和距离。光学数据表明，中子星的最小质量为$1.75\pm0.09\,M_{\odot}$（1-sigma），倾角很高，接近边缘。光变曲线表明伴星上有一个大的热点，这表明一部分脉冲星风被次级恒星的磁场引导到恒星表面，并通过双星内的激波传播。的H $α$线配置文件迅速切换从发射到吸收附近的同伴下结合，符合日食的紧凑的发射区在这些阶段。在我们光学推断的$4.7\pm0.5$ kpc距离处，X射线光度为$\sim$ 10 $^{33}$ erg s $^{\textrm{-1}}$，比几乎所有已知的脉冲星状态下的红背星都要亮。长周期，subgiant-like二次和发光的X射线发射表明，该系统可能是扩展类毫秒脉冲双星的一部分，是典型的场脉冲星-白矮星双星的祖先。
2019-03-21 astro-ph.HE
A Luminous Gamma-ray Binary in the Large Magellanic Cloud
伽马射线双星由一颗中子星或一个黑洞与一颗正常恒星相互作用而产生的伽马射线辐射组成，这些伽马射线辐射主导了系统的辐射输出。以前只发现了少数这样的系统，都在我们的银河系中。在这里，我们报告的发现与费米大面积望远镜（LAT）的发光伽马射线双星在大麦云云从搜索周期调制的所有来源在第三费米LAT目录。这是在银河系之外发现的第一个这样的系统。该系统的轨道周期为10.3天，与位于超新星遗迹DEM L241中的一颗大质量O 5 III型恒星有关，该恒星先前被确定为候选的高质量X射线双星（HMXB）CXEJ053600.0 -673507。X射线和射电辐射也在10.3天周期上受到调制，但与γ射线调制反相。光学径向速度测量表明，该系统包含一个中子星。这个源在射电、光学、X射线和伽马射线波长上比银河系中的类似源要明亮得多。这个河外系统的探测，但没有新的银河系提出了一种可能性，即我们银河系中预测的伽马射线双星的数量被高估了，并且HMXB可能包含相对缓慢旋转的中子星。
2016-08-23 astro-ph.HE
Detection of an Extremely Luminous Radio Counterpart to the Be/X-ray Binary A0538-66
University of Oxford（牛津大学）；University of Cape Town（开普敦大学）；SKA Observatory（平方公里阵列射电望远镜天文台）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, Universiteit van Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内克天文研究所）；Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（意大利国家天体物理研究所）；South African Astronomical Observatory（南非天文台）
研究发现贝/X射线双星A0538-66是目前已知最亮的中子星X射线双星之一，其无线电发射表现出轨道调制特性。
2026-01-30 astro-ph.HE
On the displacement of X-ray binaries from star clusters in star-burst galaxies
我们用Hurley等人（2000，2002）开发的演化总体合成程序模拟了星暴星系中亮X射线双星从星团中的位移。与Kaaret et al.（2004）一致，我们发现X射线源与其母星系团之间存在显著的空间偏移，并且可以粗略地重建表观X射线亮度与位移的相关性。相关性对簇的基本属性不敏感（例如，初始质量函数的双星）和踢速度赋予新生的紧凑型恒星，除了共同的信封参数。本文给出了当前X射线双星主要参数的分布，这些分布可用于约束未来光学观测中X射线双星形成和演化的模型。
2010-03-12 astro-ph.HE
An X-ray Survey of Colliding Wind Binaries
我们编制了一份由Chandra、XMM-Newton和ROSAT卫星探测到的银河系和麦哲伦星云中的36个O+O和89个Wolf-Rayet双星候选者的名单，以探讨它们的X射线性质与它们的系统特征之间的联系。在已公布参数的WR二进制中，除了两个之外，所有二进制的kT都大于0.9 keV。最明亮的X射线WR双星是典型的长周期系统。WR双星在X射线光度上显示出近四个数量级的分布，即使在具有非常相似WR原色的系统之间也是如此。在O+O双星中，短周期系统通常具有软X射线谱，而长周期系统则具有硬X射线谱，在LX/Lbol中也有很大的扩展。
2012-05-25 astro-ph.HE
Quasi-Periodic Oscillations and energy spectra from the two brightest Ultra-Luminous X-ray sources in M82
超亮X射线源被认为是吸积的黑洞，它可能是中等质量黑洞（IMBH）的宿主，理论研究认为它存在，尽管（作为一个类别）仍然缺少可靠的检测。M82中最亮的ULX（M82 X-1）可能是IMBH的最佳候选者之一。在这项工作中，我们分析了最近发布的观测数据，从M82 X-1采取的XMM-牛顿。我们进行了一项研究的时间和光谱特性的来源。本文报道在两个观测的功率密度谱中探测到（46 ± 2）mHz准周期振荡（QPO）。将这些高频QPO的频率与先前检测结果进行比较，支持其他研究中提出的1：2：3频率分布。我们讨论了在M82 X-1中观测到的（46+-2）mHz QPO是否是基谐波的意义，并与在黑洞双星中观测到的高频QPO进行了类比。对于其中一个观测，我们首次检测到8 mHz的QPO（尽管意义很小），这与光谱的硬化相一致。我们认为，QPO是一个毫米赫兹QPO起源于附近的瞬态ULX M82 X-2，与类似的低频QPO观察到的黑洞双星。
2013-09-24 astro-ph.HE
Stability of mass transfer from massive giants: double black-hole binary formation and ultra-luminous X-ray sources
具有大质量施主和致密伴星的双星系统中施主在主序后快速演化时的质量转移是形成并合双星质量黑洞双星的主要途径之一。这种质量转移以前被假定为不稳定的，并预计将导致一个共同的信封事件。然后，共同的包络事件将以双黑洞的形成或两颗恒星的合并而结束。我们重新访问的质量转移的稳定性，并发现，对于一个大范围的二元轨道分离的质量转移是稳定的。这一新发现的稳定性使我们能够调和人口合成研究预测的双黑洞二元合并的理论速率和LIGO获得的经验速率。然而，质量传递的稳定性导致超发光X射线源的形成。理论上预测的恒星质量BH驱动的超亮X射线源的形成速率以及产生的X射线亮度范围可以解释观测到的明亮的超亮X射线源。
2016-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
State Transitions in Bright Galactic X-ray Binaries: Luminosities Span by Two Orders of Magnitude
利用RXTE上的ASM和Swift上的BAT的X射线监测观测，我们能够研究大约20个明亮的持久和瞬态黑洞和中子星双星的光谱态跃迁。我们证实了硬态到软态跃迁对应的X射线亮度与随后软态的X射线亮度之间存在相关性。这种相关性在两个数量级的光度范围内保持不变，没有通量饱和或截止的迹象。我们还发现，在爆发或耀斑的上升阶段，跃迁光度与X射线光度的增加率相关，这意味着跃迁光度变化的起源与瞬态源和持久源的非定常吸积有关。软到硬的过渡和前面的软态的峰值亮度的结束对应的亮度之间的相关性被发现是微不足道的。结果表明，当质量吸积率增大时，谱态跃迁的滞后效应主要是由非定常吸积驱动的.我们的研究结果还表明，银河系X射线双星可以达到更明亮的硬态爆发期间，更高的光度和类似的上升时间尺度的观察。根据这些关联，我们推测下个世纪在银河系双星中将观测到超过爱丁顿光度的明亮硬态。我们还认为，在附近星系中的一些超亮X射线源，在明亮的短耀斑期间停留在硬态，窝藏恒星质量的致密星。
2009-07-20 astro-ph.HE
Multi-wavelength study of High Mass X-ray Binaries
INTEGRAL卫星揭示了我们银河系中的一个主要的超巨星大质量X射线双星，彻底改变了我们对双星系统及其演化的理解。这一群体由一个围绕一颗巨大而明亮的超巨星运行的紧凑物体组成，表现出不寻常的性质，要么被极度吸收，要么显示出非常短暂和强烈的耀斑。一组密集的多波长观测使我们揭示了它们的本质，并表明这些系统是风吸积物，与大质量恒星形成区密切相关。在本文中，我描述了这些来源的特点，表明这一新发现的人口是密切相关的活动和大质量的OB星与一个紧凑的同伴的演变。最后一节着重讨论了这种拥有超巨星的大质量X射线双星的形成和演化。
2010-08-16 astro-ph.HE
Hypersoft X-ray Sources as a Low-Energy Class of Luminous Cosmic Emitters
University of Alabama（阿拉巴马大学）；Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
发现了一种新的超软X射线源，可能由多种天体系统构成，其在EUV范围的高能辐射未被先前检测到，可能对银河系中的气体电离起关键作用。
2026-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Landscape of Unstable Mass Transfer in Interacting Binaries and Its Imprint on the Population of Luminous Red Novae
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所、尼尔斯·玻尔国际学院）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Institute for Theory and Computation, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森理论计算研究所）
本研究通过双星人口合成与恒星演化计算，分析了不稳定质子转移对明亮红色新星种群的影响，发现双峰分布并提出长持续时间事件可能源于非脉冲式包层抛射。
2026-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Feedback from High-Mass X-Ray Binaries on the High Redshift Intergalactic Medium : Model Spectra
红移z > 6的大质量恒星被预测在宇宙学再电离中扮演了关键角色，作为紫外线（UV）光子的发光源。然而，这些大质量恒星的残骸可能与X射线发光（L_X 1 e38 erg/s）的高质量X射线双星（HMXB）同样重要。由于中性氢的吸收截面随着光子能量的增加而急剧减小（与立方反比），X射线可以比紫外光子更自由地从它们产生的恒星形成区域逃逸，使得HMXB在再电离期间对电离X射线背景做出潜在的重要贡献。本文利用Monte Carlo模型研究了红移z > 6的高亮度X射线暴的电离本领，计算了同时期的主序星和高亮度X射线暴的恒星星族。以原型银河系HMXB天鹅座X-1为模板，我们提出了一个由黑体和幂律分量组成的复合HMXB光谱能量分布，其贡献取决于系统的吸积状态。我们确定了随时间变化的电离功率的组合人口的紫外线发光的恒星和X射线发光的HMXB，并推导出拟合公式的人口的电离功率所产生的HMXB的提升，这些适合允许简单的实施HMXB反馈的数值模拟。基于这一分析，我们估计高红移HMXB的贡献，当今的软X射线背景，我们表明，这是一个因素的100-1000小于观测极限。最后，我们讨论了我们的研究结果的影响，在再电离和高红移星系形成的HMXB的作用。
2012-11-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
High Energy Phenomena in Supergiant X-ray Binaries
INTEGRAL卫星揭示了我们银河系中的一个主要的超巨星大质量X射线双星，彻底改变了我们对双星系统及其演化的理解。这一群体由一个围绕一颗巨大而明亮的超巨星运行的紧凑物体组成，表现出不寻常的性质，要么被极度吸收，要么显示出非常短暂和强烈的耀斑。一组密集的多波长观测使我们揭示了它们的本质，并表明这些系统是风吸积物，与大质量恒星形成区密切相关。在本文中，我描述了这些来源的特点，表明这一新发现的人口与一个紧凑的同伴的伽马射线发射大质量恒星的演变。
2010-05-12 astro-ph.HE
A Sample of Neutron Star and Black Hole Binaries Detected through Gaia DR3 Astrometry
凭借其精湛的天体测量精度，最新发布的盖亚数据包括$\sim$ $10^5$天体测量双星，其中每个都测量了轨道周期，偏心率和Thiele-Innes轨道参数。使用这些和估计的发光恒星的质量，我们得到的伴星的质量，从中我们确定了一个样本的24个联星在长周期轨道（$P_{\rm orb}\sim{\rm yrs}$）与托管一个大规模的（$>$ 1.4 $M_{\odot}$），黑暗的同伴：中子星（NS）或黑洞（BH）的可能性很高。这些双星中的发光恒星往往是F-、G-和K-矮星，只有一颗热的亚矮星例外。对其中八颗恒星的后续光谱分析显示，没有证据表明它们受到白矮星或其他发光恒星的污染。这些双星中的暗伴星的质量范围为1.35-2.7 $M_{\odot}$，因此可能包括NS和BH，而没有明显的质量差距。此外，这些天体中有几个的质量是$\simeq$ 1.7 $M_{\odot}$，类似于GW 190425中至少一个合并致密天体的质量。考虑到这些轨道太宽，不可能发生显著的质量吸积，这个样本意味着一些NS生来就很重（$\gtrsim$ 1.5 $M_{\odot}$）。此外，这些双星的低轨道速度（$\lesssim$ 20 km s $^{-1}$）要求至少有一些重的NS接收低的出生踢，否则它们会在核心坍塌期间被破坏。虽然没有一个系统会在哈勃时间内成为引力波源，但这些系统对于测试双星演化理论将非常…
2022-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Bright end of the luminosity function of high-mass X-ray binaries: contributions of hard, soft and supersoft sources
通过对27个邻近星系的Chandra X射线源的光谱分析，结合这些星系的恒星形成率（SFR）和ISM面密度图，考虑吸收效应和高质量X射线双星（HMXB）光谱的多样性，构造了HMXB的内禀X射线光度函数（XLF）.单位SFR的XLF可以用幂律dN/d log L=2.0（L/10^39 erg/s）^（-0.6）（M_Sun/yr）^（-1）来描述，其中L是0.25-8 keV处的未吸收光度。每单位SFR的发光HMXB的固有数量是之前报道的观测数量的约2.3倍。本征XLF由硬源、软源和超软源（这里定义为0.25- 2keV与0.25-8 keV通量比分别为<0.6、0.6-0.95和>0.95的源）以~2：1：1的比例组成。我们还在软X射线波段（0.25-2 keV）构建了本征HMXB XLF。在这里，硬源、软源和超软源的数量几乎相等。亮度在10^38和10^40.5 erg/s之间的HMXB的0.25-2 keV累积发射率约为5 10^39 erg/s（M_Sun/yr）^（-1），这可能与研究早期宇宙的X射线预热有关。
2016-12-05 astro-ph.HE
High-ionization Fe K emission from luminous infrared galaxies
大天文台全天LIRG巡天（GOALS）的钱德拉部分目前包含44个明亮和超亮红外星系，log（Lir/Lsun）= 11.73-12.57。除了15个明显的活动星系核外，其他星系在给定的远红外光度下，在2-10 keV波段的平均亮度不足0.7 dex，与附近恒星形成率较低的恒星形成星系相比。这些硬X射线安静星系的综合光谱显示出强烈的高电离Fe K发射（Fe XXV在6.7 keV），这是不兼容的X射线双星作为其起源。X射线的宁静和Fe K特征可以用星暴中产生的热气体来解释，前提是伴随而来的大量来自高质量X射线双星的辐射被某种程度的抑制。或者，这些星系可能包含深深嵌入的超大质量黑洞，这些黑洞为其大部分的红外光度提供动力，并且只有微弱的光电离气体可见，就像在一些具有康普顿厚度AGN的ULIRG中看到的那样。
2009-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultra-luminous X-ray sources and neutron-star-black-hole mergers from very massive close binaries at low metallicity
双星黑洞（BH）合并GW 150914产生的引力波可能会启发我们对超亮X射线源（ULX）的理解，因为大于30 Msun的BH可以在不超过爱丁顿极限的情况下达到大于4 × 10^39 erg·s^-1的光度。因此，重要的是研究合并黑洞的进化通道的变化，这可能会形成吸积黑洞并成为ULX。最近的研究表明，质量比接近于1和紧密轨道的大质量双星可以进行有效的旋转混合，并在化学上均匀地演化，从而形成紧凑的BH双星。我们研究了类似的系统，通过计算~120000详细的二进制模型与MESA代码涵盖了广泛的初始参数。当初始质量比M_2/M_1为0.1 ~ 0.4时，> 40 Msun的初生体可以化学均匀地演化，保持致密，形成BH，而不发生Roche瓣溢出。然后次级膨胀并将质量转移到BH，启动ULX阶段。我们预测，每10^4颗大质量恒星中，约有1颗是这样演化的，并且在局部宇宙中，每Msun/yr^-1的恒星形成速率中，可以观测到0.13个ULX，并且强烈倾向于低金属丰度。当金属丰度log Z>-3时，由于成对不稳定性超新星的出现没有留下任何残余，导致X射线光度截止，ULX中的BH质量被限制在60 Msun。在较低的金属丰度下，超大质量的恒星可以避免爆发成对不稳定的超新星，而是形成质量超过130 Msun的黑洞，在ULX光度分布中产生一个缺口。在ULX阶段之后，中子星-BH双星的形成速率小于0.2 Gpc…
2017-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Quasi periodic oscillations in black hole binaries
快时变是吸积系统最显著的特征，从激变变星到活动星系核，从黑洞、中子星X射线双星到神秘的超亮X射线源，所有吸积系统都存在准周期振荡。在本文中，我将简要地回顾目前的知识QPO在黑洞X射线双星，主要集中在其观察到的属性，但也提到了最重要的模型，已提出来解释QPO的起源在过去的几十年。
2016-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
What do gravitational-wave observations tell us about Luminous Red Novae?
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)（阿亚巴塔观测科学研究所）；Department of Applied Physics, Mahatma Jyotibha Phule Rohilkhand University（马哈特玛·乔蒂巴·普勒罗希尔坎德大学应用物理系）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理学中心）；Institute for Gravitational Wave Astronomy and School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学引力波天文台及物理与天文学学院）；Bareilly College, Mahatma Jyotibha Phule Rohilkhand University（马哈特玛·乔蒂巴·普勒罗希尔坎德大学巴雷利学院）；Chennai Mathematical Institute（金奈数学研究所）
探讨引力波观测对亮红新星的启示，利用ZTF的LRNe体积率和LVK的致密双星合并率，并结合相关模型计算合并率，得出仅约\(10^{-3}\)的LRNe对应引力波观测到的特定合并，多数LRNe不会导致致密天体合并。
2026-07-27 astro-ph.HE gr-qc
Low-Mass X-ray Binaries in Globular Clusters: Puzzles and Solutions
在稠密的恒星系统中，天体之间的动力学相互作用导致频繁形成奇异的恒星天体、不寻常的双星和更高多重性的系统。它们对于低质量X射线双星（LMXB）的形成尤其重要，LMXB的形成效率不仅比野外高100倍，而且对金属丰度有着令人困惑的依赖性。在这篇文章中，我们回顾了致密天体的形成和保留，动力学形成的机制和球状星团中的质量转移双星与中子星和黑洞的演化的细节-这两种致密天体有不同的有利路径，成为发光的X射线。我们描述了恒星演化如何影响表面上纯粹的动力学形成，产生所观察到的金属丰度依赖LMXB。我们还讨论了在我们的旅程中要解决的下一个难题，以了解LMXB和毫秒星系形成之间的联系。
2013-01-10 astro-ph.HE
Collective Properties of X-ray Binary Populations of Galaxies. I. Luminosity and Orbital Period Distributions of High-Mass X-ray Binaries
介绍了一种获得正常星系星场中（即球状星团外）高质量X射线双星（HMXB）的X射线光度函数（XLF）和双星周期分布的方法。我们开始从标准分布的原始双星的参数，这是祖先的HMXB，并遵循这些distrributions的转变与援助的雅可比形式主义，因为前者演变成后者通过的过程中的第一次质量转移和超新星（SN）如下。我们讨论了后SN双星和HMXB的分布。我们发现，我们计算的模型XLF有一个微分斜率$\approx -1.6$与平坦的低光度，在很好的协议与观测。计算出的二进制周期分布，基本上有一个稍微倾斜的高原状的字符在中间时期，在较短的周期上升到这个高原，并从它在较长的周期下降，是在观测的不确定性内与观测到的分布。我们讨论了这些分布的物理起源。我们证明，虽然（a）HMXB中大质量伴星的性质分布和（b）原始轨道分布和SN动力学的影响都很重要，但前者似乎在确定XLF中占主导地位，而后者在确定HMXB双星周期分布中占主导地位。我们讨论了恒星质量黑洞和超亮X射线源（ULX）在观测到的HMXB的“通用”XLF中可能扮演的角色。
2011-11-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multimessenger Universe with Gravitational Waves from Binaries
未来的GW探测器网络和EM天文台将提供一个独特的机会，观察宇宙中涉及极端环境物质的最明亮的事件。他们将解决物理学和天文学中的一些关键问题：致密双星的形成和演化，重元素的形成地点和喷气机的物理学。
2019-03-22 astro-ph.HE nucl-th
Collective Properties of X-ray Binary Populations of Galaxies II. Pre-Low-mass X-ray Binary Properties, Formation Rates, and Constraints
我们继续探索我们对恒星场中X射线双星集体性质的理解（即，在本系列论文I中介绍了正常星系的X射线双星（球状星团外），其中我们考虑了高质量X射线双星（HMXB）。在本文（系列论文II）和配套论文（系列论文III）中，我们考虑了低质量X射线双星（LMXB），其演化过程与HMXB非常不同。在本文中，我们考虑的原始双星的演化阶段，中子星刚刚形成的超新星爆炸的主要是在一个双星与其低质量的未演化的同伴，这一双星已循环潮汐，我们称之为前低质量X射线二进制（前LMXB）。我们详细研究了这种前LMXB形成的约束条件（因为这些是低概率事件），并计算了它们的集体性质和形成率。为此，我们首先考虑所涉及的各个步骤中的二进制参数的变化，即，共包络（CE）阶段，超新星和潮汐演化。这自然导致对限制的澄清。然后，我们描述了我们的计算的原始二进制参数的分布演变成那些前LMXB参数，以下标准的进化方案为个人二进制。我们显示后者作为二元和单变量分布，讨论他们的基本属性，并指出一些重要因素对这些的影响。最后，我们计算了前LMXB的形成率。本文的结果被用于下一篇论文（论文III），计算LMXB的预期X射线光度函数（XLF），并与观测结果进行了比较。
2013-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultraviolet spectroscopy reveals a hot and luminous companion to the Be star+black hole candidate MWC 656
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学物理与天文学院）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文学中心，天文计算研究所）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文学系）；Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, Universität Heidelberg（海德堡大学跨学科科学计算中心）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所）；Center for High Angular Resolution Astronomy and Department of Physics and Astronomy, Georgia State University（佐治亚州立大学高分辨率天文学中心及物理与天文学系）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere（欧洲南方天文台）
通过Hubble空间望远镜的多时期紫外光谱和高分辨率光学光谱重新评估MWC 656伴星性质，发现其具有高温高光度特征，排除黑洞并支持中间质量剥离星的假设。
2026-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of pulsating ultra-luminous X-ray sources: Low- and intermediate-mass X-ray binaries containing neutron star accretors
超亮X射线源（ULX）是指那些远离宿主星系中心的X射线源，其亮度超过恒星质量黑洞（$L_X>10^{39}\;{\rm erg\,s}^{-1}$）的爱丁顿极限。在其中一些天体（如M82~X-2）中发现的X射线脉动表明，ULX星群中的某一部分可能有一个中子星吸积体。我们提出了系统的低质量和中等质量的X射线二进制文件（LMXB和IMXB，施主星质量范围$0.92$ - $8.0$ ~M $_{\odot}$和中子星吸积物）的建模，以解释ULX的这个子群的形成。使用MESA，我们探讨了允许的初始参数空间的二元系统组成的一个中子星和一个低或中等质量的施主星，可以解释所观察到的ULXs的属性。我们的模拟考虑到光束效应，恒星旋转，一般的角动量损失，并详细和自洽的计算质量传递速率。我们研究的条件，导致这些系统的动力学稳定性，这强烈依赖于响应的施主星的质量损失。采用两种初始中子星质量（$1.3$ ~M $_{\odot}$和$2.0$ ~M $_{\odot}$），给出了两套质量传递计算网格。我们发现，LMXB/IMXB可以产生NS-ULX与典型的时间平均各向同性等效X射线光度的$10^{39}$-$10^{41}\;{\rm erg\,s}^{-1}$的时间尺度上的$\sim\!1.0\;{\rm Myr}$的较低的光度。我们还估计了它们被探测到的可能性，捐助者留下的白矮星残余物的类型，以及中…
2020-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Herschel views on ultra-luminous X-ray sources
超亮X射线源（ULX）是一种非核的河外X射线源，其亮度超过恒星质量黑洞的爱丁顿光度，其性质仍然是未知的。它们可能是处于超爱丁顿吸积状态的黑洞X射线双星，可能具有显著的辐射，或者它们可能拥有中等质量（10^2到10^5太阳质量）的黑洞。由于辐射的能量巨大，ULX可能与其环境发生强相互作用，特别是如果发射不是光束，并且如果它们拥有一个巨大的黑洞。我们提出了一个项目的早期结果，该项目使用档案赫歇尔红外观测的星系托管明亮的ULXs，以约束周围的ULXs和可能的相互作用的环境的性质。我们已经观察到ULX和冷物质密集云之间的空间相关性，这将在后续工作中量化。这些观测将使我们能够测试与银河系高质量X射线双星环境的相似性。该项目还将揭示宿主星系的性质，以及可能有利于星系中ULX存在的可能因素。
2013-02-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
An upper limit on Galactic OB+black hole binaries from SDSS-V
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学物理与天文学院）；INAF–OAA, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理研究所）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构观测站）；Centro de investigación en Astronomía, Facultad de Ingeniería, Ciencia y Tecnología, Universidad Bernardo O’Higgins（贝尔纳多·奥希金斯大学工程、科学与技术学院天文学研究中心）
本研究利用SDSS-V数据，结合正向建模方法，得出银河系大质量OB星拥有密近BH伴星的占比上限约为3%，为该类系统的演化研究提供了关键经验约束。
2026-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Chandra X-ray census of the interacting binaries in old open clusters - Collinder 261
我们提出的第一个X射线研究的Collinder 261（Cr 261），在7 Gyr的年龄是已知的银河系中最古老的疏散星团之一。我们用Chandra X射线天文台观测了Cr261中的近距离相互作用双星，其极限X射线光度为Lx ~ 4 e29 erg/s（0.3-7 keV）。我们在星团半质量半径rh内探测到107个源，估计在Lx >~ 1 e30 erg/s的源中，~26个与星团有关。我们在颜色-星等图中识别出了活动联星和候选活动联星、候选灾变变星以及从Cr261主轨迹“偏离”的恒星的混合体。根据该区域的深源星表，我们估计Cr261的质量约为6500 M_sun，与旧的疏散星团NGC 6791大致相同。Cr 261的X射线发射率与其他老的疏散星团相似，这支持了这样一种趋势，即它们的每单位质量的X射线比老的高密度（球状星团）和低密度（局部邻域）的星团更亮。这意味着双星在致密环境中的动力学破坏并不是观测到的X射线发射率差异的唯一原因。
2017-01-31 astro-ph.HE
The cause of the difference in the propagation distances between compact and transient jets in black-hole X-ray binaries
本文研究黑洞X射线双星中喷流传播距离差异的成因，提出瞬变抛射物由电子-离子等离子体组成而硬态致密喷流由电子-正电子对组成，导致前者惯性更高且更难被周围介质阻挡，从而解释了传播距离的巨大差异。
2024-04-30 astro-ph.HE
Ultra-Luminous X-Ray Sources in the Most Metal Poor Galaxies
超亮X射线源（ULX）是Lx>1E^39尔格/秒的X射线双星。最壮观的ULX例子发生在星暴星系中，现在被认为是年轻的，发光的高质量X射线双星。ULX形成的条件知之甚少，但最近的证据表明，它们可能在低金属含量系统中更常见。在这里，我们调查的假设，ULX的形成优先在低金属丰度星系中的搜索极贫金属镓（XMPG）的样品与钱德拉X射线天文台观测到的ULX。XMPG被定义为log（O/H）+12 <$7.65的星系，或小于5%的太阳系。这些是已知的最缺乏金属的星系，如果它们倾向于贫金属系统，那么这是找到ULX的合乎逻辑的地方。我们比较了XMPG样本中每单位恒星形成（Nulx）的ULX（校正背景污染）数量与斯皮策红外星系样本（SINGS）中金属丰度较高的星系比较样本中的Nulx。我们发现，ULX优先发生在金属贫样品的正式统计显著性为2.3西格玛。我们没有看到强有力的证据表明在高金属含量样品中形成ULX的趋势：高于12+log（O/H）~ 8.0，ULX生产效率似乎是平坦的。我们看到的影响在金属丰度最低的区域最强。我们简要地讨论了这些结果对低金属丰度气体中黑洞形成的影响。
2013-02-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Wind-powered ultraluminous X-ray sources
虽然超亮X射线源（ULX）由于其极端的超爱丁顿光度而在天体物理学中非常重要，但人们对它们的性质仍然知之甚少。理论和观测研究表明，ULX可能是由低质量X射线双星、高质量X射线双星和少量含有中等质量黑洞的系统组成的一组多样化的物体，它们存在于各种环境中。关于ULX供体的观察数据可以大大提高我们对这些系统的理解，但只有少数被检测到。有几个候选者，主要是红超巨星（RSG），但调查通常偏向于发光的近红外物体。然而，RSG是否可以成为ULX二进制文件的成员值得探索。在这样的系统中，吸积到致密体上的物质必须由伴星的恒星风提供，因为对于相关的质量比，罗什瓣溢出可能是不稳定的。在这里，我们提出了一个全面的研究的演变和人口的风力供电ULXs和RSG之间的联系提供了理论支持。我们估计的风馈ULX对整个ULX种群的贡献上限是$\sim75$ --年轻恒星形成环境的$96\%$（$<100$ Myr），$\sim 49$ --持久恒定恒星形成环境的$87\%$（例如，银河系的盘），和$\lesssim1\%$的环境中，恒星形成停止了很长一段时间（$>2$ Gyr）前。我们还表明，一些风馈ULX（高达$6\%$）可能会演变成合并双紧凑对象（DCO），但典型的系统是不可行的祖先这样的二进制文件，因为他们的大分离。我们证明，从ULXs的人口研究中排除风喂养的ULXs，可能会导致他们的结论中的系统性错误。
2021-08-17 astro-ph.HE
Bare Collapse, Formation of Neutron Star Binaries and Fast Optical Transients
{“裸坍缩”，即一个裸露的恒星核坍缩成一个质量喷射非常小的中子星，它将两个看似无关的现象联系起来：中子星（BNS）系统的形成和快速发光光学瞬变的观测。我们进行了计算的崩溃，由于电子捕获的演化和合成等熵裸露的恒星核心。我们发现坍缩导致了一颗质量约为1.3太阳质量的轻中子星的形成和一颗质量约为0.1太阳质量、温度约为0.1c的中子星的抛射。喷出物的外壳由镍56组成，可以为超剥离超新星提供动力。我们探索的模型可以解释大多数观测到的快速光学耀斑，但不能解释最明亮的耀斑。被更大质量的包层包围的核心坍塌可以产生更大量的Ni 56，并解释更明亮的耀斑。或者，这些事件可能是由于非常高能量的喷出物与坍塌前几天从祖先喷出的风相互作用而产生的。
2022-09-25 astro-ph.HE
High Mass X-ray Binaries: Progenitors of double neutron star systems
在这篇评论中，我简要地描述了三种大质量X射线双星（HMXB）的性质，通过吸积：（i）Be拱星盘，（ii）超巨星风，（iii）罗氏瓣填充超巨星。在过去的几年里，一个以前未知的拥有超巨星的HMXB人口已经被揭示出来，多波长活动包括高能（INTEGRAL，Swift，XMM，Chandra）和光学/红外（主要是ESO）观测。这个族群被分为遮蔽的超巨星HMXB和超巨星快速X射线瞬变（SFXTs），其特征是短暂而强烈的X射线耀斑。我讨论了这些类型的超巨星HMXB的特点，提出了一个方案，描述这些高能量源的属性，并最终显示如何观察可以约束吸积模型（例如cluerous风，磁离心屏障，瞬态吸积盘等）。因为它们可能是发光蓝变星（LBV）的祖先，也可能是双中子星系统的祖先，与短/硬伽马射线暴有关，所以对这一HMXB种群的形成和演化的了解是至关重要的。
2015-10-26 astro-ph.HE
Modelling the correlated keV/TeV light curves of Be/gamma-ray binaries
Be/ $γ$射线双星包含一颗被确认或假定的脉冲星，它围绕Be星运行，并发出明亮的$γ$射线。非热辐射被认为是由激波中的同步辐射和逆康普顿散射引起的，在激波中脉冲星风被恒星外流终止。我们研究风的相互作用和冲击辐射从这样的系统，并表明，双峰结构中观察到的keV/TeV的光变曲线所造成的增强同步辐射和IC散射在光盘通道。我们利用一个简单的辐射模型再现了keV X射线和TeV $γ$射线通量的轨道调制，并与两个已确认的脉冲星/Be双星（PSR B 1259 -63/LS 2883和PSR J 2032 +4127/MT 91 213）和两个候选双星（HESS J 0632 +057和LS I +61 $^{\circ}$ 303）进行了比较。我们发现，keV/TeV的光变曲线的前两个二进制可以很好地解释了倾斜盘模型，而建模调制的排放后两个源仍然具有挑战性与当前的轨道解决方案。因此，我们提出了HESS J 0632 +057和LS I +61 $^{\circ}$ 303的替代轨道几何。通过拟合相关keV/TeV光变曲线，我们估计了Be盘的位置和倾角。我们的研究结果可能是有益的轨道参数的未来测量和搜索无线电脉冲从假定的恒星。
2021-12-01 astro-ph.HE
Calibrating X-ray binary luminosity functions via optical reconnaissance II. The high-mass XLF and globular cluster population of X-ray binaries in the low star-forming spiral M81
本文利用哈勃多波段数据研究M81中X射线双星，证认球状星团内低质量X射线双星和候选大质量X射线双星，发现寄宿X射线双星的星团更重更致密，但X射线亮度与星团性质无显著相关。
2022-06-14 astro-ph.HE
The Ubiquity of the rms-flux relation in Black Hole X-ray Binaries
本文研究了9个黑洞X射线双星的1，961个观测数据的均方根变率与通量之间的短期线性关系。1-10 Hz范围内的均方根-通量关系在任何观测中都普遍存在，具有良好的信噪比变化性（> 3% 1-10 Hz分数均方根）。这与先前对天鹅座X-1的研究结果一致（Gleissner et. 2004），并且将RMS-通量关系的检测扩展到更宽范围的状态。我们发现一个很强的依赖性的均方根通量关系的通量截距源状态，作为源从硬态过渡到硬中间态的截距成为强阳性。我们发现很少的证据通量依赖的宽带噪声内的PSD形状，除了一个小的子集的观察从一个对象在一个异常的软状态。我们推测，普遍存在的线性均方根通量关系的宽带噪声的样品，代表了一系列不同的状态和对象，表明其形成机制是一个基本属性的发光吸积流周围的黑洞。
2012-02-27 astro-ph.HE
Detectability of Population III stellar remnants as X-ray binaries from tidal captures in the local Universe
我们评估的可行性，检测紧凑的对象残留物从人口III（流行III）的恒星在附近密集的星团，在那里他们再次成为明亮的X射线双星（XRB）和潮汐中断事件（TDEs）通过强潮汐遭遇。通过对Pop III恒星的形成进行分析建模，再加上数值模拟预测的头重脚轻的初始质量函数，我们得出了当今银河系（MW）核星团中（活跃）Pop III XRB和TDE的数量为$\sim 0.06-0.3$和$\lesssim 4\times 10^{-6}$，使得任何检测都不太可能。然而，当测量MW和邻近星系团的所有大质量星团时，检测概率可以显着提高。具体来说，我们预测$\sim 1.5-6.5$和$\sim 40-2800$活跃Pop III XRB的MW和室女座集群，分别。我们的Pop III XRB由具有典型质量和光度的$\sim 45$ $\rm M_{\odot}$和$\sim 10^{36}$ $\rm erg\ s^{-1}$的黑洞主导（$\sim 99\%$）。对附近（$\lesssim 30-300$ $\rm Mpc$）星系团进行深入调查，以寻找这样的Pop III XRB，这是下一代X射线望远镜（如ATHENA和LYNX）所能达到的。
2021-09-21 astro-ph.HE
Modelling multiwavelength emission of Ultra-luminous X-ray Sources accreting above the Eddington limit
为了更好地理解超亮X射线源（ULXs）的观测特性，我们模拟了超临界速率下双星吸积的多波长特性。我们计算一个扩展的网格的二元系统，通过罗氏瓣溢出和经历的情况下，从大规模的捐助者（高达25 Msol）到大规模的黑洞（BH）（高达100 Msol）的质量转移。角动量损失与通过外流的质量喷射被纳入。我们应用我们的超爱丁顿吸积模型，这些系统，计算其演化轨迹的颜色星等图（CMD）的约翰逊和HST测光系统。我们发现，轨道占据CMD上的特定位置取决于捐助者和二进制的进化阶段。此外，它们的形状是相似的，无论BH质量。质量越大的黑洞，轨道就越亮。我们还计算了它们的光学通过X射线的光谱能量分布（SED）考虑的影响，康普顿电晕包围的最里面的地区的光盘。我们将我们的模型应用于四个ULX：NGC 4559 X-7，NGC 5204 X-1，Holmberg II X-1和NGC 5907 ULX-2。我们发现，吸积到BH的质量范围在35-55 Msol是一致的，这些源的观测特性。最后，我们探讨和讨论的可能性，我们的模型也扩展到ULXs吸积脉冲星（PULXs）供电。
2021-11-04 astro-ph.HE
Influence of irradiation-driven winds on the evolution of intermediate-mass black hole X-ray binaries
在年轻的稠密星团中，中等质量黑洞（IMBH）可能通过交换相遇或潮汐俘获获得伴星，然后通过洛希瓣溢出向IMBH X射线双星演化。一般认为IMBH X射线双星是潜在的超亮X射线源，因此它们的演化具有重要意义。然而，来自IMBH周围吸积盘的强X射线通量所产生的辐射驱动风在决定IMBH X射线双星演化过程中起着重要作用，在详细的双星演化模拟中应予以考虑。利用MESA程序，我们着重研究了辐射驱动风对IMBH X射线双星演化的影响。我们的模拟表明，高的风驱动效率（$f=0.01$为$Z=0.02$，$f=0.002$为$Z=0.001$）大大缩短了IMBH X射线双星的ULX阶段的持续时间与中等质量（$5~M_{\odot}$）的施主星。然而，这种影响可以忽略的高质量（$10~M_{\odot}$）供体星。辐照效应（$f=0.01$或$0.002$）使IMBH双星的初始参数空间在施主星质量-轨道周期图中明显收缩，并向高光度ULX（$L_{\rm X}>10^{40}~\rm erg\,s^{-1}$）和超亮X射线源演化。此外，辐射效应导致有效的角动量损失，产生具有相对接近的轨道的IMBH X射线双星。在我们模拟的参数空间中，约有1%的IMBH双星由于轨道周期较短而演化为致密的X射线源，其中一些可能被探测为低频引力波源。
2021-04-27 astro-ph.HE
A deep radio survey of hard state and quiescent black hole X-ray binaries
我们已经进行了深射电调查的样品黑洞X射线双星在硬和静态，以确定是否有任何系统是足够明亮的天体测量的后续高灵敏度甚长基线干涉（VLBI）阵列。一个硬态系统Swift J1753.5-0127在0.5 mJy/梁的水平下被检测到。所有11个静止系统均未检测到。在具有最高预测静态无线电亮度的三种情况下（GRO J 0422 +32，XTE J1118+480和GRO J1655-40），扩展的超大阵列的新功能被用来达到低至2.6微焦/波束的噪声水平。三个源均未被检测到，3 σ上限分别为8.3、7.8和14.2微焦/束。这些观测结果代表了迄今为止对黑洞X射线双星静态射电辐射的最严格的限制。源距离、观测时的静态X射线光度以及射电和X射线光度之间经验相关性的幂律指数的不确定性，使得不可能确定这三个源在射电波段的亮度是否明显低于预期。因此，对于所有黑洞的X射线双星来说，这种相关性是否一直保持到静止状态还不清楚。
2011-06-01 astro-ph.HE
Black holes: accretion processes in X-ray binaries
本综述聚焦黑洞X射线双星系统，概述黑洞吸积的基本范式、相关物理与模型、恒星质量黑洞吸积的观测特征，为黑洞吸积研究提供天体物理学层面的系统梳理。
2023-12-18 astro-ph.HE
