Accretion Geometry of Black Hole X-ray Binaries: Insights from X-ray Observations
Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard-Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学天文与天体物理研究所)
本文通过X射线观测研究了黑洞X射线双星的吸积几何,探讨了吸积盘结构与喷流之间的联系,并总结了当前对吸积过程的理解及未解问题。
2026-03-10 astro-ph.HE
Hints of spin-magnitude correlations and a rapidly spinning subpopulation of binary black holes
本研究利用GWTC-3的引力波数据,通过分层推断方法发现双黑洞自旋存在两个子群(可信度超95%),为黑洞自旋种群模型提供了新线索。
2024-11-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Photometric Observations of Three High Mass X-Ray Binaries and a Search for Variations Induced by Orbital Motion
我们研究了高质量X射线双星(HMXB)LS 1698 / RX J1037.5-5647、HD 110432 / 1H 1249-637和HD 161103 / RX J1744.7-2713的V波段、Ic波段和RXTE X射线光变曲线的长周期变化,试图发现轨道引起的变化。数据主要来自ASAS数据库,并由24英寸和40英寸ANU望远镜和一台机器人PROMPT望远镜进行的短期观测补充。傅立叶周期图表明所有三个HMXB的V波段光变曲线存在长周期变化,但是在这些周期折叠数据并没有揭示令人信服的周期变化。在这一点上,我们不能排除这三个来源的长期V波段变化的存在,并且在更高精度的PROMPT数据中可以看到长期变化的暗示。因此,以每周至少一次的频率和0.01等的精度进行的几年的长期V波段观测,仍然有机会揭示这三个HMXB的长期变化。
2011-05-10 astro-ph.HE
Multi-band light curves from eccentric accreting supermassive black hole binaries
我们使用长期运行,高分辨率的流体动力学模拟计算多波长光变曲线(LC)从周围的吸积等质量超大质量黑洞(BH)的二进制文件的热盘发射,重点揭示二进制偏心率。LC通过用绝热状态方程、局部黑体冷却处方和近似辐射压力影响的修正来模拟磁盘热力学而获得。我们发现,调制的轨道时间尺度上的多带LC通常是同相的(内$\sim\,$ 2%的一个双轨道周期),但它们包含脉冲子结构在时域中,不一定反映在BH吸积率$\dot M$。因此,我们预测,双星托管活动星系核将表现出高度相关的,同相的,周期性的亮度调制在其低能量磁盘的排放。然而,这些调制在多波长观测活动的可检测性可能会受到严重影响,因为观察到的活动星系核的随机变化通常具有比我们提出的信号更高的幅度。在许多双星周期的时间基线上的观测可能会使信号更加突出,但这需要仔细分析。如果喷流发射是由$\dot{M}$预测,那么我们预测一个较弱的相关性与低能量盘发射由于不同的亚峰结构。对于我们探索的二进制参数,我们表明,由于流体动力学的LC变异可能占主导地位的多普勒增亮与磁盘马赫数$\lesssim 20$的所有等质量的二进制文件。偏心率的一个有希望的特征是弱的或不存在的“块”周期性。我们发现,一个显着的滞后之间存在的$\dot{M}$和低能量盘发射的圆形双星,但他们是在偏心双星,这可能解释了一些“孤儿”耀变体耀斑没有$γ$射线对应。
2022-10-17 astro-ph.HE
Energy dependence of the band-limited noise in black hole X-ray binaries
黑洞低质量X射线双星具有多种多样的变率特征,表现为硬X射线发射功率密度谱中宽噪声成分上叠加的窄峰状结构。本文研究了黑洞X射线双星低硬态带限噪声分量的变化特性。我们调查的特征频率和幅度的带限噪声分量和研究的协方差谱。对于显示出在硬能带(4 - 8 keV)中具有高于1Hz的特征频率的噪声分量的观测,我们在软带(1 - 2keV)中的较低频率处发现了这个非常相同的分量。这种特征频率的差异表明,虽然软光子和硬光子都对相同的带限噪声分量有贡献,这可能代表了质量吸积率的调制,但软光子的起源实际上比硬光子更远离黑洞。因此,软光子的特点是较大的半径,较低的频率和较软的能量,并可能与一个较小的光学深度康普顿向上散射从外层的日冕,或建议的温度梯度的日冕。我们解释这种能量依赖的能量依赖的功率密度状态的图片内的暗示,起源于郊区的Comptonising日冕的整体发射的软带的贡献的上散射光子变得显着。
2015-07-09 astro-ph.HE
IGR J17354-3255 as bench test for investigation of gamma-ray emission from Supergiant Fast X-ray Transients
在高能天空中闪耀的不同类型的源中,伽马射线双星正迅速成为主要兴趣的主题。事实上,在过去的几年里,已经发现了许多MeV到TeV能量的大质量X射线双星(HMXB),这为粒子在这样的星系系统中可以有效地加速到非常高的能量提供了可靠的证据。类似于这类一般的和新兴的伽马射线双星,原则上超巨星快速X射线瞬变(SFXTs)具有成为瞬变高能发射体的所有“成分”。在这种情况下,SFXT IGR J17354-3255是一个很好的实验室测试,我们提出了有趣的提示,可能表明它是一个短暂的伽马射线源在短时间尺度上燃烧。如果得到进一步研究的充分证实,那么无论是在理论上还是在观测上,其影响都是巨大的,并且将为已经极端的SFXTs类别增加进一步的极端特征。
2013-06-03 astro-ph.HE
A possible imprint of quasi-periodic oscillations in the X-ray spectra of black hole binaries
虽然没有人会否认准周期振荡在黑洞双星的功率密度谱中的存在,也没有人会否认它们在理解X射线发射机制中的重要性,但在源发射模型中,准周期振荡现象对时间平均圆盘能谱的可能影响在很大程度上被忽略了。在这里,我们调查的潜在影响,这样的结构上得到的能谱。利用来自XTE J $1550$ - $564$的有据可查的爆发的数据,我们研究了准周期振荡的存在实际上影响源发射的能谱的可能暗示。特别是,我们期待在内部光盘半径和内部光盘温度之间的关系的演变,从适合的光谱数据。然后,我们进一步测试这一点,通过开发一个简单的模型,以模拟光谱的磁盘的结构模仿强度增加准周期振荡和比较模拟结果从真实数据中获得的。我们从模拟观测的标准拟合中检测到类似的内半径-内温度曲线偏离,如XTE J $1550$ - $564$数据中所见。我们解释我们的结果作为证据,在准周期振荡的起源结构的影响的能谱。此外,在具有显着圆盘发射的状态下,圆盘参数确定的不准确性随着准周期振荡的强度而增加,这种增加使得拟合给出的值对于强准周期振荡不可靠。
2016-01-12 astro-ph.HE
Diverse Long-Term Variability of Five Candidate High-Mass X-ray Binaries from Swift Burst Alert Telescope Observations
我们提出了一个调查的长期调制X射线光变曲线的五个很少研究的候选人高质量X射线使用雨燕爆发警报望远镜。IGR J14488-5942和AX J1700.2-4220分别在49.6和44天的周期表现出强烈的调制,这被解释为Be恒星系统的轨道周期。对于IGR J14488-5942,Swift X射线望远镜的观测显示了33.4秒的脉动。对于AX J1700.2-4220,以前用XMM发现了54 s脉动。Swift J1816.7-1613表现出复杂的行为。功率谱中最强的峰值出现在接近150天的周期,但这与La Parola等人(2014)确定的118.5天的周期相冲突。AX J1820.5-1434被认为在54天附近表现出调制,但扩展的BAT观测表明调制时间略长于两倍,约为111天。在111天附近,调制的形状似乎有一个长期的变化,这可能解释了明显的差异。X射线脉冲星XTE J1906+090,之前被认为是一个Be恒星系统,从脉冲计时开始,轨道周期约为30天,在功率谱中显示出81和173天的峰值。这些周期的起源尚不清楚,虽然它们可能分别是轨道周期和超轨道周期。对于所有五个来源,长期的可变性,连同轨道和拟议的脉冲周期的组合,表明这些来源包含Be恒星质量捐助者。
2017-08-16 astro-ph.HE
$r$-process nucleosynthesis in the early Universe through fast mergers of compact binaries in triple systems
晕星的表面丰度观测暗示了在低金属丰度($\rm{[Fe/H]< -3}$)下发生的$r$过程核合成,可能发生在第一颗恒星形成后的第一个$10^8$年内。宇宙早期$r$过程核合成的可能位置是黑洞-中子星或中子星-中子星双星合并的喷出物。在这里,我们研究的倾斜-偏心率振荡引起的第三(如一颗星)的合并的时间尺度上的内部紧凑的物体双星的影响。我们的结果是高度敏感的假设的初始分布的内部二进制半长轴。分布与大多数宽紧凑的对象二进制的影响最大的第三个对象,导致在一个强大的增加(超过2倍)的分数快速合并。相反,如果分布优先填充非常接近的紧凑型双星,广义相对论岁差防止第三个机构增加内部的双星离心率非常高的值。在最后一种情况下,合并二进制文件的比例因第三个对象而增加得少得多,但即使没有第三个对象,在$10^8$ yr内合并的二进制文件的比例已经很高了。我们的研究结果提供了额外的支持,紧凑的对象合并的情况下,$r$过程核合成。
2018-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Are the kHz QPO lags in neutron star 4U 1608-52 due to reverberation?
最近在活动星系核(AGN)和黑洞X射线双星中都发现了X射线反射滞后现象。最近对中子星低质量X射线双星4U 1608-52的研究也显示出明显的滞后,其性质暗示了混响的起源。本文采用广义相对论射线追迹脉冲响应函数来模拟活动星系核中中子星低质量X射线双星的X射线混响。假设相对论反射形成宽铁谱线和相关的反射连续谱,我们使用反射拟合的能量谱以及脉冲响应函数来计算预期的滞后,作为在4U 1608-52中观察到的kHz QPO频率范围内的能量的函数。我们发现,滞后的能量谱预计将增加能量超过8 keV,而观察到的滞后在4U 1608-52显示出相反的行为。这表明4U 1608-52的较低kHz QPO中的滞后不仅仅是由于混响。然而,我们确实注意到,这些模型似乎与在几个中子星低质量X射线双星的上kHz QPO中观察到的更平坦的滞后能谱更一致,这表明上kHz QPO和下kHz QPO可能有不同的起源。
2016-06-21 astro-ph.HE
Infrared and radio study of the W43 cluster: resolved binaries and non-thermal emission
内容:最近从W 43恒星形成区方向探测到的甚高能量(VHE)伽马射线发射促使我们详细研究其恒星星族,试图了解是否可能存在关联。目的:我们寻找可能的对应物(S)的伽马射线源或它们的任何线索,如非热同步辐射作为相对论粒子的示踪剂,通常涉及VHE发射的合理物理场景。方法:我们对几个成功程度不同的档案数据库进行数据挖掘。最重要的结果来自无线电和近红外档案数据。结果如下:先前已知的沃尔夫-拉叶星在W 43中央星团和另一个星团成员似乎被分解成两个组成部分,这表明它可能是一个双星。此外,扩展的无线电发射与一个明显的负谱指数被检测到与W 43集群一致。这些发现可能对可能的伽马射线发射场景产生重要影响,我们也简要讨论了这一点。
2011-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring Masses and Radii of Neutron Stars in Low-Mass X-ray Binaries: Effects of Atmospheric Composition and Touchdown Radius
方法.我们使用蒙特卡罗(MC)采样和贝叶斯分析找到光球成分和着陆半径的影响。我们将这两种方法应用于显示PRE XRB的六个LMXB。在这两种方法中,我们求解了爱丁顿通量方程和表观角面积方程,这两个方程都包含了修正项。对于MC采样,我们已经开发了一种迭代方法,以更有效地解决这两个方程。结果我们确认,光球组成和着陆半径的影响是相似的质量和半径的统计和分析估计,即使当考虑到校正项。此外,在所有的六个来源,我们发现,一个H-穷人光球和一个大的着陆半径是统计上的青睐,无论统计方法。我们的贝氏分析也暗示著,当光球层的氢含量较低时,著陆可能发生在离中子星表面较远的地方。这种相关性可以用爱丁顿通量方程定性地理解。我们提出了一个物理解释的光球组成和着陆半径之间的这种相关性。我们的结果表明,当考虑到光球成分和着陆半径的不确定性时,这6个LMXB中的中子星最有可能的半径小于12.5 km,这与根据引力波信号测量的潮汐变形度确定的中子星半径的界限相似。
2021-04-01 astro-ph.HE
Joint inference of line-of-sight acceleration and orbital eccentricity in neutron-star--black-hole binaries
University of Nottingham(诺丁汉大学);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
针对中子星-黑洞双星,提出时域应变重映射方法统一处理高阶模、自旋进动和轨道偏心率,联合推断视线加速度与偏心率,首次对三个事件给出视线加速度约束。
2026-06-29 astro-ph.HE gr-qc
Limits on the quiescent radio emission from the black hole binaries GRO J1655-40 and XTE J1550-564
本文介绍了用改进的澳大利亚望远镜紧凑阵对黑洞双星GRO J1655-40和XTE J1550-564在静止期的射电观测结果。两个系统均未检测到。测量了GRO J1655-40的无线电通量密度上限(3 σ)为26 μ Jy(在5.5 GHz)、47 μ Jy(在9 GHz),XTE J1550-564的无线电通量密度上限(3 σ)为1.4 μ Jy(在1.75 GHz)、27 μ Jy(在5.5 GHz)、47 μ Jy(在9 GHz)。结合准同步钱德拉X射线观测(在GRO J1655-40的情况下)和福克斯望远镜光学观测(XTE J1550-564),我们发现,这些系统提供了相对“无线电安静”的黑洞二进制在低光度的第一个证据,表明在硬态X射线散射观察:无线电相关性在较高的光度也可能向静止水平延伸。
2010-07-15 astro-ph.HE
Evidence for low kick velocities among high-mass X-ray binaries in the Small Magellanic Cloud from the spatial correlation function
本文给出了小麦哲伦云(SMC)中的高质量X射线双星(HMXB)与它们可能的诞生地(OB星协:OBA)之间的两点交叉关联函数。这个函数比较了观测到的HMXB和OBA星群与模拟星表之间的空间相关性,在模拟星表中,成员随机分布在天空中。一个显着的相关性(15西格玛)被发现为HMXB和OBA人口相比,在随机化的目录中,OBA均匀分布在SMC。一个不太显着的相关性(4西格玛)被发现的随机化目录的OBA建立一个自举方法。然而,没有显着的相关性时,随机目录假设的形式高斯椭球或分布,反映了恒星形成的历史,从40万年前。根据观测到的它们的分布,并假设一系列的迁移时标,我们推断HMXB在其致密天体形成过程中继承的反冲速度的平均值为2-34 km/s。这比银河系中的对应物所获得的值要小得多,暗示影响恒星演化的银河系环境在设定HMXB的平均反冲速度方面发挥了作用。
2021-07-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hints of spin-orbit resonances in the binary black hole population
利用引力波观测双星黑洞的自旋可以揭示双星的演化历史。特别是,轨道平面内黑洞的自旋方向,$ϕ_1$和$ϕ_2$,可以用来识别在所谓的自旋轨道共振中捕获的双星。在一篇配套论文中,我们证明了$ϕ_1$和$ϕ_2$在两个黑洞合并附近的测量是最好的。在这项工作中,我们使用这些自旋测量,以提供第一个约束的完整的六维自旋分布合并的二元黑洞。特别是,我们发现,有一个优先选择$Δϕ= ϕ_1 - ϕ_2 \sim \pm π$的人口,这可能是一个签名的自旋轨道共振。我们还发现一个偏好$ϕ_1 \sim -π/4$相对于合并附近的分离线,这还没有被预测为任何天体物理形成通道。然而,这些偏好的强度取决于我们先前的选择,并且我们无法约束$ϕ_1$和$Δϕ$分布的宽度。因此,需要更多的观察来确认我们发现的特征。最后,我们推导出的反冲踢在人口的分布上的限制,并使用它来估计保留的球状星团和核星团的合并残留物的分数。我们公开了我们的旋转和踢人口限制。
2022-01-19 astro-ph.HE gr-qc
A Study of Low-Mass X-Ray Binaries in the Low-Luminosity Regime
最近对小样本X射线双星(XRB)的研究表明,在光度范围10 $^{34}$ - 10 $^{37}$ erg/s内,中子星(NS)双星的光谱比黑洞(BH)双星的光谱明显软化。这种软化被量化为光谱指数和0.5 - 10 keV X射线光度之间的关系。我们将研究扩展到显着较低的光度(即,$\sim$(几个$\times$ $10^{30}$ erg/s)用于更大的XRB样本。我们发现一组NS双星的光谱指数和光度之间的显着关系的证据,在光度范围为10 $^{32}$至10 $^{33}$ erg/s。我们的分析表明相关性的斜率很陡,即,-2.12 $\pm$ 0.63。相比之下,BH二进制文件不会表现出相同的行为。我们研究可能的两分法NS和BH二进制的康普顿化模型,假设之间的反馈机制的光学薄热日冕和光学厚冷源软光子。我们衡量NS-BH二分法通过比较提取的电晕温度,康普顿-y参数和康普顿放大因子:NS组的平均温度被发现是显着低于BH组的等效温度。所提取的康普顿-y参数和放大因子与光谱指数的关系符合理论预测。
2018-01-22 astro-ph.HE
Measuring spin in coalescing binaries of neutron stars showing double precursors
本文提出利用双前兆伽马射线暴中准正则模式泛音的频率比和旋转频移,结合状态方程、质量比等参数约束中子星自转频率,并以GRB090510为例得到约2-20 Hz的自转范围。
2023-06-26 astro-ph.HE gr-qc
The X-ray luminosity function of low mass X-ray binaries in early-type galaxies, their metal-rich, and metal-poor globular clusters
本文给出了球状星团中低质量X射线双星的X射线光度函数和七个早型星系的X射线光度函数。这些星系被选择有两个深钱德拉观测,这使得他们的LMXB人口被观察到的X射线光度$10^{37}-10^{38}$ erg/s,和HST光学马赛克,使X射线源被分离成外地LMXB,GC LMXB,污染的背景和前景源。我们发现,在所有的光度场LMXB每恒星质量的数量是相似的,在这些星系。这表明这些星系中的LMXB种群不受GC特定频率的影响,并且诸如二元分数和恒星初始质量函数之类的属性在整个样本中是相似的,或者以不影响LMXB数量的方式变化。我们将现场LMXB的XLF与GC LMXB的XLF进行比较,发现它们具有显著差异,p值为$3\times10^{-6}$(对于正态分布,相当于4.7 $σ$)。不同之处在于GC LMXB的XLF比场LMXB的XLF更平坦,GC拥有相对更多的亮源和更少的暗源。富金属和贫金属GC的XLF的比较提示,贫金属GC可能具有更多明亮的LMXB,但差异不具有统计学显著性。
2015-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints to neutron-star kicks in High-Mass X-ray Binaries with Gaia EDR3
中子星大质量X射线双星(NS HMXB)中的所有中子星祖先都经历了一次超新星事件,这可能导致一次重大的出生反冲,影响整个双星系统的运动。盖亚空间天文台进行了一次具有精密天体测量精度的深度光学测量,包括位置和自行,可用于研究NS HMXB的出生踢。我们的目标是调查所观察到的银河系NS HMXB人口和量化的踢到他们的NS的幅度,并强调各种HMXB类型之间可能出现的任何差异。我们对银河系NS HMXB进行了普查,并将现有的X射线,光学和红外探测与盖亚早期数据发布3数据库进行了交叉匹配。我们检索它们的视差、自行和径向速度(如果可用),并根据视差测量的质量进行选择。然后,我们计算出它们相对于银河系旋转参考系的特有速度,包括它们各自的质量和周期,我们通过马尔可夫链蒙特卡罗模拟的轨道经历超新星事件估计它们的踢速度。我们推断了35个NS HMXB的后踢分布。在用麦克斯韦统计描述踢流分布的不确定性尝试之后,我们发现观察到的NS踢流最好由平均$116^{+18}_{-15}$ km.s $^{-1}$的Gamma分布再现。我们注意到,超巨星系统往往有更高的反冲速度比Be高质量X射线双星。奇异速度与非简并伴星质量平面的关系暗示了类似的趋势,超巨星系统具有独立于伴星质量的更高的奇异速度。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
GROJ1750-27: a neutron star far behind the Galactic Center switching into the propeller regime
我们报告的X射线双星脉冲星GROJ 1750 -27的X射线(钱德拉,斯威夫特,费米/GBM)和近红外(VVV和UKIDSS调查)观测的基础上分析的属性。第一次确定了源的准确位置,并用于识别其红外对应物。基于VVV数据,我们调查的光谱能量分布(SED)的同伴,考虑到在源方向的非标准吸收法。与已知的Be/X射线双星和早期型恒星的SED的比较,使我们能够估计一个较低的距离限制源在$>12$千秒差距。对2015年一次巨大爆发期间观测到的上旋扭矩的分析提供了$14-22$ kpc的独立距离估计,也允许估计$B\simeq(3.5-4.5)\times10^{12}$ G处中子星表面的磁场。后一个值与可能向螺旋桨状态的转变一致,这是Swift/XRT和Chandra揭示的一个强烈暗示。我们的结论是,GROJ 1750 -27位于银河系中心的后面,这使它成为已知的最远的银河系X射线双星之一。
2019-02-13 astro-ph.HE
Revealing Gamma-Ray Binaries
最近的地面和太空望远镜探测到了从几个到几百个千兆电子伏(GeV)的高能光子,为宇宙打开了一扇新的窗户。然而,由于这些望远镜相对较差的角分辨率,观测到的数千个伽马射线源中有很大一部分仍然未知。紧凑的天体是这些高能量源之一,在银河系中有一个特殊的类别称为“伽马射线双星”。
2012-01-16 astro-ph.HE
Preferential Accretion and Circumbinary Disk Precession in Eccentric Binary Systems
我们提出了一套高分辨率的流体动力学模拟的双星沉浸在环双星吸积盘(CBD)。第一次,我们调查的优先吸积率作为偏心率$e_{\rm b}$和质量比$q_{\rm b}$在密集采样的参数空间的函数,发现当与圆形双星相比,质量比增长更有效地在中等偏心轨道($0.0 \lesssim e_{\rm b} \lesssim 0.4$)和高偏心率($e_{\rm b} \gtrsim 0.6 $)抑制质量比的增长。我们认为,这种非单调的优先吸积行为可能会产生一个可观察到的恒星双星和大质量黑洞双星的质量比分布的变化。我们进一步发现,CBD的响应可以分为三个制度,这取决于偏心率和质量比:(i)CBD周围的圆形双星总是进动自由,而CBD周围的偏心双星要么(ii)进行强制进动或(iii)保持锁定在一个角度相对于二进制近心点。偏心双星的强迫进动与进动时间尺度上的单个吸积速率的强烈调制有关,这是具有短轨道周期的吸积双星中的一个潜在可观察到的签名。我们为我们的模拟套件提供了CBD锁定角和旋进率作为$e_{\rm b}$和$q_{\rm b}$的函数。
2022-11-21 astro-ph.HE
The Phase Space of Low-Mass Binary Compact Objects from LIGO-Virgo-KAGRA Catalog: Hints on the Chances of Different Formation Scenarios
本研究将双黑洞相空间技术扩展至低质量致密天体(LMCOs),建立新框架分析其形成机制,首次展示了GWTC-3和GW230529事件的LMCO相空间,量化了不同形成场景的概率并讨论了建模不确定性导致的简并。
2025-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
High time resolution optical/X-ray cross-correlations for X-ray binaries: anti-correlations and rapid variability
利用X射线和光学的同时观测,我们对四个X射线双星:SWIFT J1753.5-0127,GX 339-4,Sco X-1和Cyg X-2的互相关行为进行了均匀分析。通过使用ULTRACAM和RXTE的高时间分辨率观测,我们集中在这些源的短时间尺度(dt<20 s)的变化。在这里,我们提出了我们的观测数据库,同时在光学和X射线的三个能量带,和多个时期的观察每个源,所有的~秒或更好的时间分辨率。对于第一次,我们包括一个动态互相关分析,即,对交叉关联函数在观测值内如何变化的研究。我们描述了一些出现的趋势。我们包括完整的数据集的结果,并从中挑选了一些显着的关系进行进一步的讨论。我们发现,令人惊讶的形式的X射线/光学交叉关联函数,一个正相关信号之前的反相关信号,被认为是在所有的源至少在一些时间。这种行为表明,除后处理外,还有一种机制是光发射短期变化的主要驱动因素。当X射线光谱较硬时,这种行为显得更为明显。此外,我们发现互相关关系本身在时间上是不稳定的,但在强度和形式上变化很大。这一切都暗示了可以通过非线性或微分关系建模的发射组件之间的动态相互作用。
2010-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for Neutron Star Binaries in the Local Group Galaxies Using LISA
讨论了激光干涉散射在探测LMC和M31等本星系群中中子星双星中的应用前景。利用最近估计的星系合并率$ {\rm 1540 \, Gpc^{-3}yr^{-1}}$,并将基于$B$波段星系光度的传统参数逆推,我们估计了本星系中NSB的频率分布。我们发现,经过10年的观察,其目前的设计灵敏度,LISA可能会发现$\sim 5$ NSB在LMC和M31的信噪比大于10。一些NSB可能在LMC内三维定位良好。这些二进制文件将有助于研究各种主题,包括r-过程元素的起源。
2019-09-03 astro-ph.HE gr-qc
Where did Heavy Binaries Go? Gravitational-wave Populations Using Delaunay Triangulation with Optimized Complexity
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所))
通过优化复杂度的德劳内三角剖分,研究发现双黑洞并合率在高红移处增加,推翻低红移处质量峰值的证据,提示不同形成机制的贡献。
2025-11-27 astro-ph.HE gr-qc
Formation of Wind-Fed Black Hole High-mass X-ray Binaries: The Role of Roche-lobe-Overflow Post Black-Hole Formation
本文利用POSYDON代码研究风生黑洞高质量X射线双星的形成,发现黑洞形成后经历洛希瓣溢出阶段并发生高度保守吸积是解释黑洞高自旋的关键,且供体星质量分布对解释天鹅座X-1观测特性提出挑战。
2024-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray binaries in M83: will any of them form gravitational wave sources for LIGO/VIRGO/KAGRA?
本研究通过孤立双星演化模型重现M83星系中的X射线双星群体,发现仅约1-2%的XRBs能在哈勃时间内演化为可并合双致密天体,为LIGO/Virgo/KAGRA引力波源起源提供线索。
2023-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining black-hole binary spin precession and nutation with sequential prior conditioning
本文利用序贯先验条件方法分析引力波数据,研究黑洞双星中章动等弱自旋效应的可探测性,发现当前事件无显著测量,但近未来探测有望实现约束。
2023-05-26 astro-ph.HE gr-qc
Stellar-mass black holes in young massive and open stellar clusters -- VII. Comparisons with gravitational-wave events until LVK-O4a and Gaia compact binaries
Helmholtz-Instituts für Strahlen- und Kernphysik (HISKP)(亥姆霍兹射线与核物理研究所)
本文研究了年轻大质量星团演化成开放星团对引力波合并人口的影响,通过N体模拟发现其在引力波事件特征和合并率分布上的贡献。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital Evolution of Binaries in Circumbinary Disks
基于大规模流体动力学模拟,研究环双星盘中不等质量偏心双星的轨道演化,给出偏心率平衡及并合或扩张的质量比判据。
2023-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Runaway Eccentricity Growth: A Pathway for Binary Black Hole Mergers in AGN Disks
本研究首次开展AGN盘中顺行与逆行偏心双黑洞的高分辨率三维模拟,发现逆行双黑洞偏心率会失控增长可加速并合,顺行双黑洞收缩时保持中等偏心率,且盘驱动进动可抑制相关共振与循环。
2023-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray emission from interacting massive binaries: a review of 15 years of progress
前几代的X射线天文台揭示了一组相对明亮的X射线发射体的大质量双星。这是由于位于恒星之间的风-风相互作用区中的激波加热等离子体的发射。随着新一代X射线观测站的出现,可以对这一现象进行更详细的研究。在这篇评论中,我们强调了在过去15年中,我们在理论和观测方面对这一现象的理解所取得的进展。所有这些研究为今后利用下一代X射线卫星进行调查铺平了道路,这些卫星将提供关于在风-风相互作用的最内部形成的X射线发射的关键信息。
2015-09-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effect of orbital eccentricity on the dynamics of precessing compact binaries
本文利用[M]中导出的基于有效势的形式研究了一般双黑洞在偏心轨道上的进动动力学。Kesden等人,PRL { \bf 114},081103(2015)]。这个有效势被用来将二元黑洞分为三种相互排斥的自旋形态。在螺旋阶段,双星从一种形态过渡到其他形态。利用后牛顿精确演化方程,研究了一个二元黑洞群体从初始分离的$1000\mathbf{M}$到最终分离的$10\mathbf{M}$的演化过程.我们发现,在适当的初始条件下,一个二进制的偏心率可以遵循三个不同的演化模式之一:(一)偏心率单调增加,直到最终分离,(二)偏心率上升后衰减到最小值,(三)偏心率单调减少整个inspiral。这种单调增长或达到某一最小偏心率后的增长是由于2 PN自旋-自旋耦合的作用。进一步,我们研究了偏心双星中的形态转变,发现这种双星从一个到另一个的转变概率与圆轨道中的相似,这意味着偏心率在进动双星黑洞的自旋形态演化中起着次主导作用.因此,我们认为,自旋进动动力学的形态分类是一个强大的工具,以限制形成通道的任意偏心率以及。
2019-10-22 astro-ph.HE gr-qc
Possible anti-correlations between pulsation amplitudes and the disk growth of Be stars in giant-outbursting Be X-ray binaries
针对五个大爆发型Be X射线双星,研究结合TESS光学光变与Palomar Gattini-IR的J波段红外超量,发现四个源的脉动振幅与星盘增长反相关,并提出温度变化驱动两种活跃状态转换的新解释。
2024-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Merging neutron star binaries: equation of state and electrodynamics
合并的中子星(NS)双星可能会在这十年内被地基引力波(GW)干涉仪(例如LIGO/VIRGO)探测到,也可能产生电磁辐射,被即将上线的宽视场快速成像望远镜探测到。GWs可以对NS状态方程提供新的约束(包括质量-半径关系和通过共振g模得到的相关核对称能)。本文综述了各种流体动力学(包括平衡和动力/共振潮汐)和电动力学过程中合并NS双星,重点是合并前的阶段。
2012-12-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc