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
Orbital X-ray modulation study of three Supergiant HMXBs
我们利用RXTE-ASM、Swift-BAT和INTEGRAL-ISGRI获得的数据对三个高质量X射线双星系统IGR J18027-2016、IGR J18483-0311和IGR J16318-4848进行了轨道X射线调制研究。使用日食HMXB IGR J18027-2016的长期光变曲线,使用Swift-BAT在能量范围15-50 keV和INTEGRAL-ISGRI在能量范围22-40 keV获得,我们确定了三个新的中期日食时间。新测定的日食中期时间与已知值一起被用来推导出MJD 52168处的轨道周期的精确值为4.5693(4)d,周期导数的上限为3.9(1.2)x10^-7 d^-1。我们还精确地确定了中间系统IGR J18483-0311的轨道周期为18.5482(88)d,它表现出与已知SFXTs和持久超巨星系统的许多共同性质。这是一个瞬变源,爆发间隔18.55天间歇性发生。同样,在第三个超巨星系统IGR J16318-4848中,我们发现爆发间隔为80 d或其倍数,这表明可能存在轨道周期。
2009-08-31 astro-ph.HE
Revealing the nature of high-mass X-ray binaries through multi-wavelength and statistical analyses
我们总结了我们的长期运行的运动,以帮助了解高质量X射线双星(HMXB)的性质,强调最近的朱雀观测IGR J16207-5129和IGR J17391-3021的结果。由于我们银河系中HMXB的数量不断扩大,我们能够对HMXB的三个目前已知的子类进行更可靠的统计分析:与超巨星伴星(SGXB);与Be伴星(BEXB);以及神秘的超巨星快速X射线瞬变(SFXTs)。我们讨论了新的诊断工具,类似于“Corbet图”,其中HMXBs倾向于隔离的基础上,他们占主导地位的吸积机制。我们展示了SFXTs如何跨越BEXB和SGXB的不同人群,支持了一些SFXTs代表进化联系的有趣可能性。当我们提出HMXBs和OB恒星形成复合体的第一个空间关联函数时,我们重新审视了HMXBs作为最近大质量恒星形成示踪剂的使用。我们的研究结果表明,在距离小于几个千秒差距,从一个给定的HMXB,它更有可能有邻居,是已知的恒星形成区域,而不是从随机分布的对象。关联函数的特征尺度为HMXB进化时间尺度提供了有价值的线索。
2011-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Orbital and super-orbital periods in ULX pulsars, disc-fed HMXBs, Be/X-ray binaries and double-periodic variables
我们提出了一个简单的线性关系的证据,在超亮X射线(ULX)双星的轨道周期和超轨道周期,类似于在人口的盘馈中子星超巨星X射线二进制和Be/X射线二进制系统。我们认为,这种关系的最可能的原因是调制的进动热点或密度波的吸积或拱星盘的二元运动的系统,这意味着ULX双星和高质量X射线二元(HMXB)双星之间的物理联系。最近对银河系和麦哲伦星云HMXB以超爱丁顿速率吸积的研究,以及ULX双星在HMXB自旋周期-轨道周期图上的位置,都支持这一假说。在这项工作中发现的一个有趣的次要关系是盘馈HMXB,ULX和一组看似无关的早期型双星之间的明显联系,显示出所谓的“双周期”变化。我们认为这些系统是Be/X射线双星的直接前身星。
2020-04-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Uncovering Red and Dusty Ultraluminous X-ray Sources with Spitzer
我们提出了一个中红外(IR)样品研究附近的超铝X射线源(ULX)使用多历元的观测与红外阵列相机(IRAC)的斯皮策太空望远镜。2014年以后的斯皮策/IRAC观测是斯皮策红外密集瞬变巡天(SPIRITS)的一部分。我们的样本包括96个位于10 Mpc范围内的ULX。在96个ULX中,有12个具有与超巨星的绝对中红外亮度一致的候选对应物,16个对应物超过了单个超巨星的中红外亮度,因此与星团或非ULX背景的活动星系核(AGN)更加一致。在斯皮策/IRAC色星等图中,超巨星候选者呈现双峰色分布,其中"红色"和"蓝色" ULX分别属于IRAC色$[3.6] - [4.5]\sim0.7$和$[3.6] - [4.5]\sim0.0$。4颗"红色"和5颗"蓝色" ULX的中红外颜色和绝对星等分别与超巨星B [e](sgB [e])和红超巨星(RSG)一致。虽然“蓝色”,RSG-样中IR ULX对应物可能具有RSG质量供体,但我们提出“红色”对应物是表现出“B [e]现象”的ULX,而不是sgB [e]质量供体的宿主。我们表明,中红外线过剩的“红色”ULXs可能是由于热辐射从拱星或环双星尘埃。使用尘埃作为探针的总质量,我们估计质量损失率的$\dot{M}\sim1\times10^{-4}$ M $_\odot$年$^{-1}$在尘埃形成的红色ULX的流出。基于瞬态中红外的行为和它的相对平坦的…
2019-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for a luminosity-class dichotomy in the supergiant donors of persistent high-mass X-ray binaries and supergiant fast X-ray transients
INAF-IASF Milano, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica(意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理学与宇宙物理学研究所);INAF-OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所太空天体物理学与空间科学观测站)
该研究通过构建可靠样本发现,呈现极端暂现X射线辐射的SFXTs仅含Ib/Iab光度级的O/B型超巨星,而经典HMXBs多含Ia型供体,证实恒星光度等级二分或可解释两类HMXBs的X射线行为差异。
2026-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Nature, formation and evolution of High Mass X-ray Binaries
本文综述了三类高质量X射线双星(HMXB)的性质、形成和演化:一类是高质量X射线双星,另一类是高质量X射线双星。系统托管Be星(BeHMXB),ii.系统吸积的恒星风的超巨星(sgHMXBs),和iii.超巨星溢出洛希瓣。现在有许多新的观测,从高能方面(主要来自INTEGRAL卫星),辅之以多波长观测(主要是欧洲南方天文台设施的光学、近红外和中红外),表明最近发现了一个新的超巨星HMXB群。新的观测结果也表明,Be和星风吸积超巨星X射线双星之间存在着进化联系。我在这里描述的观测事实的不同类别的HMXB,讨论不同的吸积模型在这些来源(例如,瞬态吸积盘与cluerous风),显示不同种类的HMXB之间的联系的证据,最后比较观察与人口合成模型。
2011-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectral evolution of the supergiant HMXB IGR J16320-4751 along its orbit using XMM-Newton
INTEGRAL卫星揭示了一个先前隐藏的吸收高质量X射线双星(HMXB)的人口,这些双星拥有超巨星(SG)。其中,IGR J 16320 -4751是一个本质上被环境遮蔽的经典系统,柱密度约为10 $^{23}$ cm $^{-2}$,由一颗中子星(NS,自旋周期约为1300 s)组成,从一颗O 8 I星的恒星风中吸积物质,轨道周期约为9 d。我们分析了所有存档的XMM-Newton和Swift/BAT观测数据,对其X射线发射进行了详细的时间和光谱分析。XMM-牛顿光变曲线在几个时间尺度上显示出高变异性和耀斑活动。在一次观测中,我们发现了两个短而明亮的耀斑,其中流量增加了约10倍,持续约300秒,在软X射线和硬X射线波段具有相似的行为。通过检查Swift/BAT数据的4500天光变曲线,我们得出了8.99 $\pm$ 0.01天的精细周期。XMM-牛顿光谱的特征在于高度吸收的连续和Fe吸收边在~7 keV。我们用热康普顿模型拟合连续谱,用3个窄高斯函数和两个吸收分量拟合发射谱线,以考虑星际介质和本征吸收。我们推导了不同轨道相位下的柱密度,显示出明显的调制。我们还表明,铁K $α$线的通量与NH柱,这表明吸收和荧光物质之间的联系,连同轨道调制,指向SG风作为连续吸收和铁K $α$发射的主要贡献者。假设一个简单的模型SG风,我们能够解释的轨道调制的吸收柱密度,铁K $α$的排放量,和高…
2018-10-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The M Supergiant High Mass X-Ray Binary 4U 1954+31
X射线双星4U 1954+31被分类为低质量X射线双星(LMXB),包含一颗M巨星和一颗中子星(NS)。它也被列入罕见的X射线共生双星(SyXB)。M星的盖亚视差、红外颜色、光谱类型、丰度和轨道性质表明,该系统中的冷星不是低质量巨星,而是高质量M超巨星。因此,4U 1954+31是一颗包含晚型超巨星的高质量X射线双星(HMXB)。它是唯一已知的这种类型的双星系统。M I的质量为9 $^{+6}_{-2}$ M $_\odot$,给出该系统的年龄范围为12 - 5000万年,NS不超过4300万年。NS的旋转周期是已知最长的之一,5小时。M I + NS双星系统的存在符合恒星演化理论,该系统是HMXB星族中更演化的成员。
2020-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Measuring the stellar wind parameters in IGR J17544-2619 and Vela X-1 constrains the accretion physics in Supergiant Fast X-ray Transient and classical Supergiant X-ray Binaries
经典超巨星X射线双星(SGXB)和超巨星快X射线瞬变星(SFXT)是两种类型的高质量X射线双星(HMXB),它们具有相似的施主,但同时在X射线中表现出非常不同的行为。风力发电的HMXB之所以如此二分法,其原因仍有争议。在已经提出的几种解释中,其中一些引用了施主恒星的特定恒星风特性。只有专门的经验分析捐助者的恒星风可以提供所需的信息来完成这些理论的充分测试。然而,这种分析很少。为了缩小这一差距,我们对两个重要系统中的光学伴星进行了比较分析:IGR J17544-2619(SFXT)和Vela X-1(SGXB)。我们详细分析了每颗恒星的光谱,并推导出它们的恒星和风性质。我们比较了风参数,这给了我们一个很好的机会来识别SFXT和SGXB中施主风之间的关键差异。我们发现,从分析得到的恒星参数一般符合两个施主的光谱类型:O 9 I(IGR J17544-2619)和B0.5Iae(船帆座X-1)。这两颗星的恒星风的一个重要区别是它们的终速在IGR J 17544 -2619中为v_inf= 1500 km/s,在Vela~X-1中为v_inf= 700 km/s,这对这两颗星的X射线光度有重要影响。它们的风速和脉冲星自旋的特定组合有利于Vela X-1的吸积机制具有持续的高光度,而它有利于IGR~J17544-2619的抑制吸积机制。我们的研究表明,风的相对速度是至关重要的,在确定类HMX…
2016-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray binaries with neutron stars at different accretion stages
考虑了HMXB中磁化NS的不同吸积状态:高吸积率$\dot M\gtrsim 4\times 10^{16}$ ~[$^{-1}$ ]时的风馈超声速(Bondi)吸积状态,低吸积率$\dot M$时的亚声速沉降吸积状态和Roche瓣溢出时的超临界吸积状态.在风馈阶段,HMXB中的NS达到与双星轨道周期$P_b$成正比的平衡自旋周期$P^*$。在超临界吸积阶段,系统可能表现为脉动ULX。使用标准的假设的双演化和NS形成银河系HMXB的人口合成。模型$P^*$ -- $P_b$的比较(Corbet图)、$P^*$ -- $L_x$和$P_b$ -- $L_x$分布与观察到的HMXB分布(包括Be X射线双星)和脉动ULX表明在非圆形轨道中减少$P^*$的重要性,解释了Be X射线双星在模型Corbet图中的位置,和脉动ULX的通用参数仅取决于NS磁场。
2018-11-07 astro-ph.HE
An INTEGRAL overview of High Mass X-ray Binaries: classes or transitions?
我们系统地分析了2002年12月至2016年9月期间的INTEGRAL观测数据,以研究约60个高质量X射线双星(HMXB)的硬X射线性质。我们考虑了持久源和瞬变源,它们要么是Be星(Be/XRB),要么是蓝超巨星伴星(SgHMXB,包括超巨星快速X射线瞬变,SFXTs),要么是中子星,要么是黑洞。提取所有HMXB的积分X射线光变曲线(18-50 keV),在约2 ks的仓时间采样,以导出其硬X射线光度的累积分布、其占空比、其硬X射线光度的可变性范围。这使我们能够获得我们样品中HMXB的长期硬X射线活性的全面和定量表征。将INTEGRAL观测到的现象与其他已知的源属性(例如轨道参数,脉冲星自旋周期)以及来自较软X射线(1-10 keV)的观测约束放在一起,使得能够调查不同HMXB子类的行为方式(有时重叠)。对于给定的源属性,大质量双星的不同子类似乎以一种暗示的方式聚集在一起。然而,对于超巨星系统(SgHMXBs与SFXTs),存在几个具有中间性质的来源,这表明两个子类之间存在平滑过渡。
2018-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-luminous X-ray sources as neutron stars propelling and accreting at super-critical rates in high-mass X-ray binaries
超亮X射线源(ULX)是位于附近星系中的非核点源,其亮度远远超过恒星质量天体的爱丁顿极限。脉动ULXs(PULXs)的发现使人们认识到,尽管大多数ULXs缺乏相干脉动,但其中一部分可能是在高质量X射线双星(HMXB)中吸积中子星。一些HMXB的最早阶段可能存在快速旋转的中子星,它们将大质量伴星转移的物质推出来。中子星磁层传递到吸积盘的自旋下降功率在这个阶段可以远远超过爱丁顿光度和系统出现作为一个非脉动ULX。在这张图片中,PULXs看起来像非脉动ULXs的超临界质量增长后代。我们提出了这种演化的情况下,自洽模型的磁层磁盘相互作用,并讨论了我们的结果的自旋和磁场的中子星的影响。
2018-12-13 astro-ph.HE
Multiwavelength study of the fast rotating supergiant high-mass X-ray binary IGR J16465-4507
自发射以来,X射线和伽马射线观测卫星INTEGRAL已经发现了一类新的高质量X射线双星(HMXB),它们显示出快速耀斑和超巨星伴星。多波长背景下的光学和红外(OIR)观测对于了解这些新发现的天体的性质和演化至关重要。这项多波长研究(从紫外到红外)的目的是确定IGR J16465-4507的性质,确认它的HMXB性质,以及它拥有一颗超巨星。我们分析了在ESO设施进行的所有OIR,光度和光谱观测。使用光谱数据,我们将伴星的光谱类型限制在B0.5和B1 Ib之间,解决了关于这个来源的真实性质的争论。我们测量了一个高的旋转速度v = 320 +/- 8公里/秒的拟合吸收和发射线的恒星光谱模型。然后,我们从光度观测中建立了光谱能量分布,以评估在每个能量范围内辐射的不同成分的来源。最后,我们表明,在IGR J 16465 -4507中准确地确定了早期B超巨星的光谱类型后,我们坚定地支持将其分类为中间超巨星快X射线瞬变(SFXT)。
2016-05-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Studying the age of supergiant companions in the magnetized X-ray binaries
人们多次提出利用高质量X射线双星中的中子星作为X射线探测器,嵌入其超巨星伴星的风馈系统中,以抑制来自超巨星伴星的恒星线驱动风。我们演示了如何结合各种可观的HMXB的X射线吸积光度产生的风馈NS,以估计和约束的年龄的捐助者。这将有助于我们研究每个施主模型的恒星演化轨迹。由于大质量恒星的演化基本上是由质量损失决定的,而由于风的微观结构未知,质量损失率的直接测量受到重要的不确定性的影响。
2023-01-15 astro-ph.HE
Expected number of supergiant fast X-ray transients in the Milky Way
在过去的15年里,新一代的X射线卫星导致了一个子类的高质量X射线双星(HMXB)的发现,与超巨星的同伴和一个特殊的瞬态行为:超巨星快X射线瞬变(SFXTs)。我们首次使用两种不同的统计方法和基于Swift和INTEGRAL调查的两组数据计算了银河系SFXT的预期数量,旨在确定SFXT现象的普遍程度。我们发现,银河系中SFXTs的数量约为37(+53,-22),这表明SFXTs构成了银河系中有超巨星伴星的X射线双星的很大一部分。我们将我们的估计与从观测和进化模型预测的银河系HMXB的预期数量进行比较,并讨论SFXTs性质的影响。
2014-07-18 astro-ph.HE
An INTEGRAL view of High Mass X-ray Binaries : their nature, formation and evolution
本文描述了超巨星高质量X射线双星(HMXB)的性质、形成和演化。现在有许多新的观测,从高能方面(主要来自INTEGRAL卫星),辅之以多波长观测(主要是欧洲南方天文台设施的光学、近红外和中红外),表明最近发现了一个新的超巨星HMXB群。我们在这里报告有关不同类别的HMXB的观测事实,允许建立一个一致的情况下解释这些来源的各种特征,在这些来源的吸积模型的基础上(例如,瞬态吸积盘与cluerous风)。我们还提到了新的观测表明存在的进化联系之间的恒星风吸积超巨星X射线双星。
2013-02-18 astro-ph.HE
Fast Radio Bursts counterparts in the scenario of supergiant pulses
我们讨论了识别可能的对应物和持久源的快速射电暴(FRB)的框架下的超巨星脉冲的年轻中子星与大自旋下的光度。特别是,我们证明了至少有一些FRB源可以被观察到作为超亮X射线源(ULX)。目前,没有ULX已知与FRB的定位区域重合。我们在2 MASS红移巡天星表中寻找FRB位置与星系的相关性。我们的分析产生了统计学上不显著的过剩($p$ -值$\approx 4\%$)的错误框FRB的星系。在不久的将来,随着FRB的统计数据的适度增加,以及专门的X射线观测和全天X射线巡天的帮助,将有可能决定性地证明或证伪超巨星脉冲模型。
2016-05-06 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
The first mm detection of a neutron star high-mass X-ray binary
本文报告了使用NOEMA对中子星高质量X射线双星进行首次100 GHz先导观测,成功探测到SFXT点源并支持其风辐射机制,探讨了未来多波段协同观测以约束HMXB恒星风性质的方案。
2023-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Can the Subsonic Accretion Model Explain the Spin Period Distribution of Wind-fed X-ray Pulsars?
高质量X射线双星(HMXB)中的中子星通常是从它们的大质量伴星的风物质中吸积而来的。最近Shakura等人(2012)提出了一个低光度风馈X射线天体的亚音速吸积模型($<4\times 10^{36}$ ergs $^{-1}$)。为了验证该模型的可行性,我们利用粒子数合成方法研究了具有超巨星伴星的风馈X射线双星的自旋周期分布。我们发现,在自旋周期-轨道周期图中,超巨星HMXB的模型分布与观测一致,前提是来自施主星的风具有相对较低的终极速度($\lesssim 1000$ kms $^{-1}$)。在几个超巨星HMXB中测得的风速似乎支持这一观点。预测的持续X射线亮度高于和低于$4\times 10^{36}$ ergs $^{-1}$的风馈X射线天体的数量比约为$1:10$。
2016-05-12 astro-ph.HE
A Systematic Search for Near-Infrared Counterparts of Nearby Ultraluminous X-ray sources (II)
我们提出了我们的近红外(NIR)的候选人对应的超亮X射线源(ULXs)在10兆秒差距内继续系统搜索的结果。我们在24个邻近星系中观测到42个ULX,并检测到15个ULX的近红外候选对应物。其中14个ULX在我们的图像中似乎有一个候选对应物,其余的ULX有2个候选对应物。有7颗ULX的绝对星等在-9.26到-11.18等之间,符合红超巨星的标准。其他八个ULX的候选者的绝对星等太亮,不可能是一个单一的恒星源。其中一些近红外光源显示出活动星系核(AGN)的扩展形态或颜色,强烈表明它们可能是星团或背景星系。红超巨星候选对应物形成了后续光谱观测的宝贵样本,以确认它们的性质,最终目标是使用二元多普勒频移直接测量为ULX提供动力的紧凑吸积体的质量。
2017-04-04 astro-ph.HE
The role of structured OB supergiant winds in producing the X-ray flaring emission from High Mass X-ray Binaries
超巨星快速X射线瞬变星(Supergiant Fast X-ray Transients,SFXTs)是INTEGRAL卫星发现的一类新的高质量X射线双星,其耀斑持续时间从几分钟到几小时,峰值亮度为1 E36 - 1 E37 erg/s。在明亮的爆发之外,它们显示出频繁的长期耀斑活动,达到X射线光度水平1 E33 - 1 E34 erg/s,正如最近用雨燕卫星观察到的那样。由于一些具有超巨星施主的高质量X射线双星(HMXB)的耀斑性质与SFXTs相似,因此有人认为这两类双星的耀斑活动可能是由相同的机制产生的,可能是组成超巨星风的团块的吸积。我们发展了一个新的具有球对称和非球对称外流的OB超巨星星云风模型。我们研究了在持久性和瞬态HMXB两类中,云团风对中子星的吸积效应。
2010-04-12 astro-ph.HE
Identification of two new HMXBs in the LMC: a $\sim$2013 s pulsar and a probable SFXT
本文报道了位于大麦云云(LMC)中的两个高质量X射线双星系统的X射线和光学性质。根据获得的光谱,我们分类的大质量的同伴作为一个超巨星在两个系统。对XMM-Newton收集的X射线事件的定时分析显示,XMMU J053108.3-690923存在相干脉动(自旋周期$\sim$ 2013 s),XMMU J053320.8-684122存在快速燃烧行为。这两个系统的X-射线光谱可以足够好地模拟吸收的幂律,产生硬光谱和高的本征吸收的系统的环境。由于它们的综合X射线和光学特性,我们将这两个系统归类为SgXRB:19颗$^{\rm th}$确认的X射线脉冲星和一颗可能的超巨星快速X射线瞬变在LMC中,这是我们银河系以外的第二个这样的候选者。
2017-12-10 astro-ph.HE
Population of persistent high mass X-ray binaries in the Milky Way
我们目前的研究结果,持久的高质量X射线双星(HMXB)在银河系中,从深积分银河系平面调查。这次调查为我们提供了一个新的洞察人口的高质量X射线双星,因为几乎一半的整个样本组成的来源发现的积分。首次证明了大多数持久的HMXB都有超巨星伴星,它们的光度函数在~ 2x 10 ^{36} erg/s附近变陡。我们发现,HMXB的空间密度分布与银河系中的恒星形成率分布相关。HMXB的垂直分布有一个高度h~85 pc的标度,比银河系中年轻恒星的分布略大。我们提出了一个简单的玩具模型,它充分地描述了一般性质的HMXB中,中子星吸积的物质从风的它的同伴(风喂养NS-HMXB人口)。使用精心设计的模型,我们认为,所谓的超巨星快速X射线瞬变,最近公认的子样本的HMXB的耀斑活动,可能与磁逮捕他们的吸积。
2013-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
New Galactic High Mass X-ray Binaries discovered with INTEGRAL
我将回顾INTEGRAL卫星在17-100 keV硬能范围内发现的新的银河系高质量X射线双星的主要观测性质。在新发现的HMXB中,约有70%都有OB超巨星伴星,并且表现出与以往探测到的经典HMXB相比的特殊性质:其中一些表现出巨大的局部散射,超过1 E23 cm^-2(所谓的遮蔽源),而另一些则表现出快速瞬变X射线发射,这导致HMXB定义了一个新的子类,即所谓的超巨星快速X射线瞬变。它们的特殊行为仍然知之甚少,对理论提出了挑战。
2010-10-11 astro-ph.HE
High resolution X-ray spectroscopy of Supergiant HMXB 4U1700$-$37 during the compact object eclipse
我们提出了一个分析的标志性的高质量X射线二进制\so与\chandra高能量传输光栅期间的X射线日食。观测的目的是通过高分辨率光谱学研究cluerous恒星风的结构/物理条件。我们发现:a)来自K壳层跃迁的发射线亮度,对应于近中性物质,与连续照明直接相关。然而,这些线在日食期间不会大大减少。如果荧光K $α$发射来自风的大部分,这很容易解释。b)高度电离的Fexxv和Fexxvi Ly $α$在日食期间减少。因此,它们必须在$\log ξ>3$所在的紧凑物体附近产生。c)为了描述发射线光谱,需要具有低电离($\log ξ\sim -1$)和高电离($\log ξ\sim 2.4$)的两个自洽光电离模型的总和。从它们的排放量测量,可以估计丛间密度比为$n_c/n_i\sim 300$。为了拟合复杂的He-样\ion{Si}{xiii}{}轮廓,等离子体需要用$v_{\rm bulk}\sim 840$ km s $^{-1}$加宽。再现所观察到的$r\approx f$线通量需要添加第三碰撞电离等离子体。d)除了硅之外,在\textsc{hetg}光栅分辨率下,发射线宽度看起来是未分辨的。有没有明确的径向隔离(准)中性和电离的物种,与冷风块穿插在一个热的稀薄interclump介质。
2020-12-22 astro-ph.HE
Impact of ultraluminous X-ray sources on photoabsorption in the first galaxies
在局域宇宙中,来自高质量X射线双星(HMXB)的积分X射线发射主要是由亮度>10^40 erg/s的最亮的超亮X射线源(ULX)。这种罕见的天体可能也主导了早期宇宙中X射线的产生。我们证明,一个Lx为10^40-10^41 erg/s(0.1-10 keV能量带的各向同性等效光度)的ULX,在大约10^5年(HMXB超临界吸积阶段的预期持续时间)的时间内发光,可以显著电离其宿主矮星系(总质量为10^7-10^8 Msun)中的ISM,从而降低其对软X射线的不透明度。因此,从ULX逃逸到星系际介质(IGM)中的软X射线(低于1 keV)辐射的比例可以在其寿命期间从约20-50%增加到约30-80%。这意味着与忽略ISM上的ULX反馈的估计相比,HMXB可以在z>10处诱导IGM的更强加热。然而,M>3 x 10^8 Msun的较大星系即使在早期宇宙中最明亮的ULX也无法显著电离。由于这类星系可能在z<10时开始主导全球恒星形成率,因此在这些时期,HMXB群体的软X射线总体逃逸比例可能保持在较低的水平,<30%。
2018-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fast flaring observed from XMMU J053108.3-690923 by eROSITA: a supergiant fast X-ray transient in the Large Magellanic Cloud
超巨星快X射线瞬变(SFXTs)是一类特殊的超巨星高质量X射线双星(HMXB)系统,其特征是在X射线域中具有极端的变化。在目前的模型中,这主要归因于恒星风的clusional性质,再加上涉及中子星的自旋和磁场的门控机制。我们研究了超巨星HMXB XMMU J053108.3-690923在大麦云星云中的X射线性质,以了解它的性质。我们对XMMU J053108.3-690923的eROSITA和XMM-Newton数据进行了详细的时间和光谱分析。我们证实了假定的脉动源先前报道的高信心,证明其性质作为一个中子星在轨道上与超巨星的同伴。我们确定了在eROSITA光变曲线中看到的耀斑形式的源的极其可变的性质。源通量表现出超过三个数量级的总动态范围,这证实了它作为SFXT的性质,并且是来自我们银河系以外的HMXB的第一个直接证据,表现出非常高的光度动态范围以及快速的耀斑行为。我们检测到的硬度比的变化,在耀斑的峰值期间,硬度比达到最小值,并在不久之后急剧增加的耀斑间隔。这也得到了在峰值和非耀斑间隔进行的光谱分析结果的支持。这种情况与XMMU J053108.3-690923的超巨星风中存在致密结构是一致的,其中clusional介质在耀斑的峰值处被光电离,导致光电吸收下降。此外,我们提供了一个估计的块状介质和磁场的中子星假设的自旋平衡条件。
2020-12-18 astro-ph.HE
Temporal Studies of Supergiant Fast X-ray Transients
SFXTs是INTEGRAL推出的一类新的HMXB。它们是极端的系统,其特征是非常短的爆发(几个小时)和极端的X射线光度动态范围(~10^{4})。目前已知有10个已确认的系统,并显示出与Sg-XRB和Be-XRB的相似之处。跨越所有时间尺度的时间研究是理解SFXTs在HMXB层次结构中的位置和物体内工作的吸积机制的关键。在这里,我们提出了一个新的发现51.47 \pm 0.02天的轨道周期在SFXT XTE J1739 $-$ 302使用积分观测。我们还提出了一个更高的时间分辨率的SFXTs SAX J1818.6-1703,IGR J16479-4514和IGR J16465-4507使用RXTE研究,显示新发现的耀斑活动。
2011-05-03 astro-ph.HE
Searching for supergiant fast X-ray transients with Swift
超巨星快X射线瞬变(SFXTs)是由一颗中子星和一颗OB超巨星伴星组成的高质量X射线双星(HMXB)。我们检查了可用的Swift数据,以及其他新的或存档/偶然发现的数据,三个来源:IGR J17407-2808,2XMM J185114.3-000004和IGR J18175-2419,其X射线特征使其成为候选SFXT,以探索其属性并测试它们是否与SFXT性质一致。由于IGR J17407-2808和2XMM J185114.3-000004触发了Swift上的Burst Alert Telescope,Swift数据使我们能够提供它们的第一个角秒定位,从而明确地将源CXMM J174042.0-280724识别为IGR J17407-2808的软X射线对应物,以及它们的第一个宽带光谱,这可以与一般描述HMXB中吸积中子星的模型相拟合。虽然仍然缺乏光谱学来评估伴星的光谱类型,但我们提出2XMM J185114.3-000004作为非常强的SFXT候选者。IGR J17407-2808的性质仍然更加不确定。它的宽波段特性不能排除发射来自HMXB(在这种情况下,SFXT)或更可能的低质量X射线双星。最后,基于我们的XRT监测活动中的深度未检测和对首次报告发现源的原始Integral数据的仔细重新分析,我们表明IGR J18175-2419可能是一个虚假的检测。
2016-06-29 astro-ph.HE
Retrograde wind accretion -- an alternative mechanism for long spin-period of SFXTs
INTEGRAL发现了一类新的高质量X射线双星--超巨星快X射线瞬变星,它们与OB超巨星有关,具有长的自旋周期。观测证据表明,一些吸积中子星在HMXB显示吸积逆转。有人认为,反向扭矩可能导致非常缓慢的旋转器。根据风吸积过程中的三个特征半径,我们提出了一种反吸积方案,并将吸积阶段分为三个区域,以解释SFXTs长自旋周期的形成。某些SFXT系统的吸积状态可以由它们的自旋和轨道周期来确定。
2012-10-23 astro-ph.HE
Multiwavelength Characterization of the High Mass X-ray Binary Population of M33
本研究利用ChASeM33和PHATTER星表对M33中65个高质量X射线双星候选体进行多波长SED拟合与SFH分析,发现其种群以Be-XRBs为主,产率呈双峰分布,并揭示了不同致密天体HMXBs的伴星类型偏好。
2023-05-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
The stellar and wind parameters of six prototypical HMXBs and their evolutionary status
高质量X射线双星(HMXB)是特殊的天体物理实验室,提供了一个难得的一瞥,以物理过程,管理吸积紧凑的物体,恒星风,和恒星演化。在HMXB的一个子集中,致密天体仅从大质量施主恒星的风中吸积物质。根据它们的X射线特性,这些所谓的风馈HMXB被分为持久HMXB和超巨星快速X射线瞬变(SFXTs)。虽然有人认为这种二分法取决于恒星风的特性,但对它们的研究很少。通过这项调查,我们的目标是纠正这种情况,通过系统地分析施主恒星的风馈HMXB的紫外线可观察到的,集中在那些与中子星(NS)的同伴。我们获得了所有目标的Swift X射线数据,HST UV光谱和其他光谱。我们的多波长的方法使我们能够提供恒星和风参数的六个捐助者的恒星(四个风馈系统和两个OBe X射线双星)。风的性质是符合线驱动风理论的预测。其中三颗捐赠恒星处于高级演化阶段,而对于一些恒星,丰度模式表明加工过的物质可能已经被吸积。当它在狭窄的轨道上经过NS时,施主星风还没有达到它的终极速度,但它仍然明显较慢;它的速度与NS伴星的轨道速度相当。有两种类型的风馈HMXB(持久与瞬态)相对于捐助星之间没有系统的差异。对于我们样本中的SFXTs,轨道偏心率对其瞬态X射线性质具有决定性作用。根据这些天体的轨道参数和施主星的进一步演化,推测这些HMXB在未来可能形成Thorne-playytkow天体。
2020-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stochastic accretion and the variability of supergiant fast X-ray transients
在本文中,我们考虑了一个紧凑的对象(CO)的光度变化的吸积的一个非常不均匀的(“clusification”)的物质流。单个团簇的吸积导致X射线耀斑:我们采用一个简单的模型来描述CO对单个团簇吸积的响应,并推导出一个吸积动力光度$L(t)$的随机微分方程。我们把它等价地表示为耀斑光度分布方程,并讨论了它在稳态情况下的解。作为一个案例研究,我们应用我们的形式主义的超巨快X射线瞬变(SFXTs),一个特殊的子类的高质量X射线双星(HMXB)的FLD的分析。我们将我们的理论FLD与SFXT IGR J16479-4514、IGR J17544-2619和XTE J1739-302中观察到的分布进行比较。尽管它的简单性,我们的模型相当同意所观察到的分布,并允许预测恒星风的一些属性。最后,我们讨论了我们的模型如何解释SFXTs的广泛FLD和持久性HMXB的分布窄得多之间的差异。
2012-11-19 astro-ph.HE
Transient High Mass X-ray Binaries
高质量X射线双星(High Mass X-ray Binaries,HMXB)是一个非常有趣的天体,它为研究这两个恒星的性质、吸积过程、星风和轨道参数提供了广泛的观测途径。大部分的瞬变HMXB被发现是Be/X射线双星,其中的伴星与其拱星盘控制的爆发。这些爆发被认为是由于中子星突然增强的质量吸积造成的,并且很可能与伴星的拱星盘的变化有关。近年来,另一类瞬变HMXB被发现,它们有超巨星伴,爆发时间较短。对这些物体的X射线、红外线和光学观测提供了有关这些系统的重要信息。在这里,我们回顾了一些关键的观测性质的瞬态HMXB,也讨论了一些重要的最新进展,从这类来源的研究。这些对象的X射线属性进行了详细讨论,而光学和红外特性进行了简要讨论。
2011-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
An XMM-Newton and NuSTAR study of IGR J18214-1318: a non-pulsating high-mass X-ray binary with a neutron star
IGR J 18214 -1318是由国际伽玛射线天体物理实验室发现的一个银河系源,是一个高质量X射线双星(HMXB),有一个超巨星O型恒星施主。我们报告的XMM-牛顿和NuSTAR的意见,进行了确定在这个系统中的紧凑对象的性质。该源表现出高水平的非周期性变化,但在0.00003-88 Hz之间的2%分数均方根的90%置信上限下没有检测到周期性脉动,该频率范围包括HMXB中中子星(NS)的典型脉冲周期(0.1-10 $^3$ s)。虽然缺乏脉动使我们无法确定IGR J18214-1318中的致密天体,但在其0.3-79 keV光谱中存在e折叠能量$\lesssim30$ keV的指数截止,强烈表明致密天体是NS。X射线谱还显示了Fe K $α$发射线和软过剩,这可以解释为部分覆盖吸收体与$N_{\mathrm{H}}\approx10^{23}$ cm $^{-2}$,这可能是由于不均匀的超巨星风,或黑体分量与$kT=1.74^{+0.04}_{-0.05}$ keV和$R_{BB}\approx0.3$ km,这可能来自NS热点。虽然这两种解释都不能排除软过剩,但前者更符合在其他超巨星HMXB中观察到的性质。我们将IGR J18214-1318与其他缺乏脉动或具有超出我们观测范围的长脉动周期的HMXB进行了比较。
2017-05-24 astro-ph.HE
Massive star winds and HMXB donors
了解高质量X射线双星(HMXB)的复杂行为是不可能的,如果没有关于它们的供体恒星的详细信息。虽然至关重要,但这在多个方面都是一个挑战。首先,多波长光谱是至关重要的。由于这种系统可以高度吸收,这通常已经很难实现。其次,即使光谱数据是可用的,确定可靠的恒星参数需要复杂的模型大气,准确地描述最外层和捐赠恒星的风。对于早期类型的施主,恒星风是辐射驱动的,恒星的最外层和风之间有一个平滑的过渡。热恒星风中复杂的非LTE条件使情况进一步复杂化,因为适当的模型大气需要考虑大量的物理学,以准确地提供恒星和风参数。后者对于所谓的“风馈”HXMB尤其重要,在这种情况下,超巨星供体的捕获风是紧凑物体吸积物质的唯一来源。在这篇评论中,我将讨论不同的方法来处理恒星风的分析HMXB。恒星大气建模的基础进行了讨论,也解决了现代模型的局限性和例子,从最近的分析结果为特定的HMXB。此外,还将概述下一代恒星大气模型的途径,其中模型不仅可用于测量,而且可用于预测,并为理论结论提供实验室。恒星大气是理解HMXB的关键工具,例如通过提供有关恒星风吸积到紧凑物体上的见解,或者通过将所研究的系统置于正确的进化背景中以识别潜在的引力波(GW)祖先。
2018-11-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Swift-BAT hard X-ray sky monitoring unveils the orbital period of the HMXB IGR J16493-4348
IGR J 16493 -4348是INTEGRAL在2004年发现的一颗超巨星高质量X射线双星。在雨燕任务的前54个月收集的雨燕-BAT调查数据中,在$\sim21$标准差的显著性水平上检测到该源。时序分析揭示了轨道周期为$\sim$ 6.78天,并存在一个完整的日食的紧凑对象。在BAT监测期间观察到的动力学范围(可变性高达因子$\sim$ 20)表明IGR J16493-4348是一个风力系统。推导出该双星系统的半长轴为$\sim55 R_{\sun}$,轨道偏心率小于0.15。
2010-05-05 astro-ph.HE
Near-infrared counterparts of ultraluminous X-ray sources
在本文中,我们提出的第一个系统的搜索结果,在近红外(NIR)附近的超铝X射线源(ULXs)。我们在37个星系中观测到62个10 Mpc以内的ULX,并发现了17个候选的近红外对应物。62个ULX候选者中有17个的检测表明,显示和不显示红外发射的系统之间存在内在差异。对于六个对应物,我们从绝对星等和-在某些情况下-额外的信息,如形态和以前报道的光度或光谱观测,他们可能是背景活动星系核或ULX居住在星团。其中11颗对应的绝对星等与它们是单一的红超巨星一致。或者,这些系统可能有更大的吸积盘,比我们没有探测到的系统发射更多的近红外光。其他的情况,如来自周围星云或致密射电喷流的辐射也是可能的,尽管对于Holmberg II X-1来说,近红外光度远远超过了预期的喷流贡献。这11颗可能的红超巨星是光谱后续观测的绝佳候选者。这可能使我们能够测量这些系统中的质量函数,如果它们确实是我们可以观察到吸收线的红超巨星施主星。
2014-05-07 astro-ph.HE
Low-luminosity stellar wind accretion onto neutron stars in HMXBs
讨论了大质量X射线双星中旋转磁化中子星的类球形沉降吸积特征及其应用。当等离子体冷却时间大于从引力俘获半径开始的自由落体时间时,风吹HMXB中会发生沉降吸积,这在低光度$L_x\lesssim 4\times 10^{36}$ erg/s的HMXB中也会发生。我们简要回顾了沉降吸积的影响,重点是SFXT现象,这可能与中子星磁层上方的准球形对流壳层的不稳定性,由于磁重联快速暂时磁化风从OB超巨星。如果一个年轻的中子星在风馈HMXB中快速旋转,准球形热壳层中的螺旋桨状态就会发生。我们发现,神秘的$γ$ Cas Be星的X射线光谱和时间特性是一致的失败的解决吸积制度到一个推进中子星。$γ$ Cas及其类似物的后续演化阶段应该是由低光度慢旋转X射线双星组成的X Per-type双星。
2017-01-02 astro-ph.HE
Black holes in stellar-mass binary systems: expiating original spin?
我们系统地研究了吸积黑洞系统是否可能达到黑洞自旋及其吸积盘与双星平面的全局对准。在低质量X射线双星(LMXB)中,只有适度的趋势达到这样的全局对准,并且很难完全实现:除了特殊的初始条件,我们预计在LMXB的大部分寿命中,自旋和轨道平面的偏差约为1弧度。在高质量X射线双星(HMXB)中也是如此。在大多数恒星质量的超亮X射线双星系统(ULX)中,伴星充满其洛希瓣,并在热时标上转移到质量较低的黑洞,这可能是一种相当接近全局对准的方法。这些系统不太可能出现轨道食,因为它们的发射锥靠近黑洞的旋转轴。这提供了一个潜在的观测测试,因为调用中等质量黑洞的ULX模型确实预测了大于10个系统的集合的日食。最近的观测工作表明,ULX中的食要么不存在,要么极其罕见,支持大多数ULX是恒星质量的双星,其伴星质量比吸积体更大。
2016-07-07 astro-ph.HE
Distribution of High-Mass X-ray Binaries in the Milky Way
对高能天空的观测,特别是INTEGRAL卫星的观测,使银河系中观测到的超巨星X射线双星的数量增加了四倍,并揭示了以前隐藏的高质量X射线双星(HMXB)的新种群,对它们的形成和演化提出了新的问题。现在检测到的不同类型的HMXB的数量足够高,使我们能够对它们在银河系中的分布进行统计分析。对于第一次,我们推导出的距离和吸收的HMXB样本使用光谱能量分布拟合程序,我们研究的相关性与恒星形成复合体(SFC)在银河系中的分布。我们发现,HMXB与SFC聚类,典型的聚类大小为0.3 +/- 0.05 kpc,聚类之间的特征距离为1.7 +/- 0.3 kpc。此外,我们提出了一个调查的螺旋臂和HMXB的位置之间的预期偏移,使我们能够限制年龄和迁移距离,由于超新星踢13源。这些新方法将使我们能够以前所未有的可靠性评估环境对这些高能物体的影响。
2013-02-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Cumulative luminosity distributions of Supergiant Fast X-ray Transients in hard X-rays
本文系统地分析了近九年的INTEGRAL(17-100 keV)观测数据,重点是超巨星快X射线瞬变(SFXTs)和三个经典的大质量X射线双星(HMXB)。我们的做法是双重的:基于图像的分析,在~ks时间帧上采样以研究源的长期特性,以及基于光曲线的分析,在100秒时间帧上采样以抓住每个源在其~ks活动期间的快速变化。我们发现,虽然原型SFXTs(IGR J17544-2619、XTE J1739-302和SAX J1818.6-1703)是占空比最低的~ks源($<$ 1%活性超过9年的数据),当在100年代水平研究时,它们是检测百分比最高的,这意味着,当活跃时,相对于其他SFXTs,它们往往有许多明亮的短期耀斑。为了以连贯和自洽的方式研究物理场景中所有可用的结果,我们提取了样本所有源的累积光度分布。这种分布在硬X射线的表征,在这项工作中首次提出的SFXTs,表明幂律模型是一个合理的SFXTs的表示,而它只能重现非常高的亮度尾巴的经典HMXB,即使这样,与一个显着陡峭的幂律斜率相对于SFXTs。这些结果的物理意义内的吸积在风馈系统的框架进行了讨论。
2014-01-27 astro-ph.HE
Seven Years with the Swift Supergiant Fast X-ray Transients Project
超巨星快速X射线瞬变(SFXTs)是有OB超巨星伴星的HMXB。我回顾的斯威夫特SFXT项目,自2007年以来一直利用斯威夫特的能力,在系统的研究SFXTs和超巨星X射线二进制文件(SGXB)相结合的后续行动的爆发,详细的宽带光谱是可能的,与长期的监测活动,当爆发微弱的状态可以观察到的结果。这种策略使我们能够测量它们的占空比作为亮度的函数,提取它们在软X射线域中的差分亮度分布,并以前所未有的细节来比较这些不同类别的源中的X射线可变性。我还讨论了“第七年危机”,挑战,最近的斯威夫特的意见,试图解释SFXT行为的流行模型。
2015-04-27 astro-ph.HE
X-ray Pulsations from the region of the Supergiant Fast X-ray Transient IGR J17544-2619
相位为目标的RXTE观测,使我们能够检测到一个瞬态71.49 \pm 0.02秒的信号,这是最有可能来自超巨星快速X射线瞬态IGR J17544-2619。相位折叠光变曲线显示了一种可能的双峰结构,脉冲通量约为4.8*10^-12 erg cm^-2 s^-1(3-10 keV)。假设信号指示系统中中子星的自旋周期,IGR J 17544 -2619在Corbet图上的临时位置将系统置于经典风馈超巨星XRB区域内。这样的结果说明了超巨星快X射线瞬变跨越Porb-Pspin空间中两类原始HMXB的增长趋势。
2012-01-11 astro-ph.HE
High-mass X-ray Binaries
本章介绍高质量X射线双星(HMXBs)的风吸积物理与观测特性,探讨其分类、光谱变率及与极亮X射线源等可能联系,并揭示族群随金属丰度和年龄的变化。
2023-08-04 astro-ph.HE
Optical spectra of 5 new Be/X-ray Binaries in the Small Magellanic Cloud and the link of the supergiant B[e] star LHA 115-S 18 with an X-ray source
小麦哲伦星云(SMC)是一个拥有大量高质量X射线双星(HMXB)的星系。它们的光学对应物的识别提供了关于施主星的性质的信息,并且可以帮助约束这些系统的参数及其演化。我们获得了一些HMXB在以前的钱德拉和XMM-牛顿调查的SMC使用AAOmega/2dF光纤光谱仪在英澳望远镜确定的光谱。我们发现5个新的Be/X射线二进制文件(BeXRB,包括一个暂定的),通过确定其光学对应物的光谱类型,我们确认光谱分类的另外15个已知的BeXRB。我们比较了SMC和银河系BeXRB种群的光谱类型、轨道周期和偏心率,发现光谱类型分布之间存在差异的边缘证据,但轨道周期和偏心率没有统计学显著差异。此外,我们的搜索发现,著名的超巨星B[e]星LHA 115-S 18(或AzV 154)与弱X射线源CXFJ 005409.57 -724143.5有关。我们提供了超巨星LHA 115-S 18是X射线源的光学对应物的证据,并讨论了其低X射线光度(Lx ~ 4 x 10^33 erg/s)的起源的不同可能性。
2013-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Changes in the distribution of circum-binary material around the HMXB GX 301-2 during a rapid spin-up episode of the neutron star
一些由吸积驱动的X射线双星与超巨星伴星偶尔会经历持续数周至数月的快速自旋。我们探索了脉冲星GX 301-2在2019年最近80天的自旋上升事件中吸积环境的变化,当时脉冲星的自旋频率在双星的两个轨道上增加了约2%。通过对源的MAXI/GSC光谱进行时间分辨光谱,我们估计了自旋上升期间铁荧光线的等效氢柱密度和等效宽度,并将它们与轨道相位分辨光谱估计的长期平均值进行了比较。在自旋上升期间测得的吸收柱密度约为平均轨道的两倍,而铁线的等效宽度不到平均轨道的一半。虽然自旋上升的情节开始后立即前近星点耀斑和持续的两个连续的轨道的双星,相关的亮度增强开始后几天的前近星点耀斑和持续只有在第一个轨道,和一些增强再次看到在前近星点通过的第二个轨道。吸收柱密度和铁谱线的等效宽度在整个自旋向上的情节变化,是不同于平均轨道。这些观测结果表明,在GX 301-2的吸积和后处理环境的显着变化,在自旋的插曲,并可能在这个源和其他几个源与超巨星同伴的现象举行的重要线索。
2023-01-07 astro-ph.HE
NIR Counterparts to ULXs (III): Completing the photometric survey and selected spectroscopic results
我们目前的结果,从其余的来源,在我们的搜索近红外(NIR)的候选对手超亮X射线源(ULX)在$\simeq$ 10兆秒差距。我们在15个星系中观察到23个ULX,并检测到其中6个的近红外候选对应物。其中两颗的绝对星等与一颗红超巨星(RSG)一致。三个对应的恒星对于RSG来说太亮了,并且在空间上延伸,因此我们将它们归类为星团。另一个候选人太虚弱了,不适合当后备军官。此外,我们提出的结果,我们的近红外光谱后续的五个来源:四个最初被归类为RSG和一个作为一个星团的基础上,以前的测光。候选的星团实际上是一个星云。在四个RSG候选者中,有一个源有一条宽的H $α$发射线,红移了$\sim z = 1$,使其成为背景活动星系核。其他两个来源显示恒星光谱与它们是RSG一致。最终的RSG候选者太暗而无法分类,但在其光谱中没有显示出强(星云)发射线。在我们搜索了113个ULX的近红外对应物之后,我们发现了38个ULX的候选对应物,我们已经通过光谱确认了12个的性质:5个来源是星云,1个来源没有分类,1个来源是活动星系核,5个是RSG。这五个可能的ULX-RSG双星系统将构成观测到的ULX的$\simeq$ $(4 \pm 2)\%$,几乎是双星演化模拟预测的四倍。
2020-06-04 astro-ph.HE
The orbital period in the supergiant fast X-ray transient IGR J16465--4507
对超巨星快速X射线瞬变(SFXT)IGR J 16465 -4507的INTEGRAL-IBIS和Swift-BAT光变曲线的时间分析确定了30.32+/-0.02天的周期,我们将其解释为双星系统的轨道周期。此外,在MJD 52652到MJD 54764之间还发现了11个爆发(其中9个以前未发表),所有这些爆发都发生在我们认为是近星点的轨道区域附近。从所报道的通量爆发,我们发现一个动力学范围内的间隔~30-80。虽然在这方面,IGR J16465-4507不能被认为是一个典型的SFXT,其典型的dinamical范围是>100,但我们报告的值仍然明显大于经典的持久变星超巨星HMXB(<20),支持IGR J16465 -4507是一个中间SFXT系统的想法,就像文献中报道的其他一些类似情况一样。
2010-05-26 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
Comprehensive X-ray and Multiwavelength Study of ULXs in NGC 1566
本文利用Chandra、Swift/XRT、JWST和HST档案数据对NGC 1566中的极亮X射线源进行了多波段研究,发现了ULX-3的光谱状态转变、新暂现源ULX-4,并探讨了各源的光学/近红外对应体及伴星性质。
2023-11-27 astro-ph.HE
Population synthesis on high-mass X-ray binaries: prospects and constraints from the universal X-ray luminosity function
使用最新的人口合成代码最初开发的Hurley等人。我们模拟的合成X射线二进制(XRB)人口与普遍的,无特征的X射线光度函数(XLF)的高质量X射线二进制(HMXB)在恒星形成的星系直接比较。我们的主要目标是使用通用的XLF来约束模型参数,给出当前的二元演化知识。我们发现,出生踢的一维(1D)麦克斯韦速度色散可以被限制在约150公里/秒的数量级,支持早期的发现,中子星(NS)形成的双星似乎收到显着较小的出生踢比银河系单中子星的速度将表明。超爱丁顿吸积因子在恒星质量黑洞(BH)的框架下得到进一步证实,揭示了大多数超亮X射线源(ULX)的真正起源可能确实是普通HMXB的高光度扩展,而不是奇异的中等质量黑洞或黑洞。我们提出的模型预测的现代HMXB,这可能是未来的高分辨率X射线和光学观测附近的恒星形成星系的源的详细属性。
2013-10-21 astro-ph.HE