Sara Saeedi, Teng Liu, Jonathan Knies, Manami Sasaki, Werner Becker, Esra Bulbul, Konrad Dennerl, Michael Freyberg, Andrea Merloni
备注：
Accepted in A&A on 28 Jan 2022, for the Special Issue: The Early Data Release of eROSITA and Mikhail Pavlinsky ART-XC on the SRG Mission. 20 pages, 11 Figures
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。
英文摘要：
Aims. We present the results of the analysis of five observations of the globular cluster 47 Tucanae (47 Tuc) with eROSITA (extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array) on board Spektrum-Roentgen-Gamma (Spektr-RG, SRG). The aim of the work is the study of the X-ray population in the field of one of the most massive globular clusters in our Milky Way. We focused on the classification of point-like sources in the field of 47 Tuc. The unresolved dense core of 47 Tuc (1$'$.7 radius) and also the sources, which show extended emission are excluded in this study. Methods. We applied different methods of X-ray spectral and timing analysis together with multi wavelength studies for the classification of the X-rays sources in the field of 47 Tuc. Results. We detected 888 point-like sources in the energy range of 0.2-5.0 keV. We identified 126 background AGNs and 25 foreground stars. One of the foreground stars is classified as a variable M dwarf. We also classified 14 X-ray sources as members of 47 Tuc, including 1 symbiotic stars, 2 quiescent low mass X-ray binaries, and 4 cataclysmic variable. There are also 5 X-ray sources, which can either be a cataclysmic variable or a contact binary, and also 1 X-ray sources which can be an active binary (Type RS CVn). We identified one X-ray binary, which belongs to the Small Magellanic Cloud. Moreover, we calculated the X-ray luminosity function of 47 Tuc. No significant population that seems to belong to the globular cluster has been observed in the energy range of 0.5-2.0 keV using eROSITA observations.
PSR J0024$-$7204ai: a massive, eccentric binary system in the globular cluster 47 Tucanae
Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn（波恩大学）；Fakultät für Physik, Universität Bielefeld（比勒费尔德大学物理学院）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文学系）；INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间科学与天体物理观测站）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology（斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心）；INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台）；South African Radio Astronomy Observatory（南非射电天文观测站）
Internal gas models and central black hole in 47 Tucanae using millisecond pulsars
尽管考虑到恒星演化的质量损失，但球状星团中的气体含量似乎很低，因此其测量非常难以捉摸。限制球状星团中电离气体存在的一种方法是通过它对星团中毫秒级恒星辐射的色散效应。这一效应使弗莱雷等人在2001年首次在球状星团中探测到任何种类的气体，即土卡星团47。通过利用额外12年的计时结果，以及对47个Tuccenda中新的毫秒双星的观测，我们重新审视了这一测量：我们首先使用了整套可用的计时参数，以测量星团的动力学特性和双星的三维位置。然后，我们应用并测试了各种气体分布模型：假设气体密度恒定，我们确认检测到数密度为$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 $_{\odot}$。
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）
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
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。
Properties of Cataclysmic Variables in Globular Clusters
星团的研究在我们对宇宙的理解中起着重要的作用，因为这些系统是测试恒星动力学和演化理论的天然实验室。特别是，球状星团（GCs）是研究奇异系统的形成和物理性质的最重要的对象之一，这反过来又提供了基本的信息和工具，可以帮助我们了解星团本身，星系和一般的年轻宇宙的形成和演化过程。GC中最有趣的天体是激变变星（CV），它们是相互作用的双星，其中包含一颗从低质量伴星吸积而来的白矮星。由于GC密度足够高，涉及双星的动力学遭遇应该是常见的，CV祖先预计会在早期阶段以某种方式受到动力学的影响。本文综述了GC中CV的形成途径以及动力学对CV群体的影响。特别是，我们回顾了最近的进展，数值模拟。此外，我们还讨论了GC中CV的观测特性以及用于识别和研究它们的技术。我们集中讨论的多波长观测进行了与HST和钱德拉上研究最好的GC NGC 6397，NGC 6752，47 Tuccenda和欧米茄半人马座;最近的光谱研究结果与MUSE，并更新有关的数量之间的相关性微弱的X射线源和集群恒星相遇率。最后，我们讨论了一些可能有助于未来研究的观测前景。
