Galactic Binaries Can Explain the Fermi Galactic Center Excess and 511 keV Emission
费米-LAT银河系中心过剩和511 keV的正电子湮灭信号从内部星系裸露一个惊人的形态相似。我们建议，这两个可以解释通过一个方案，其中毫秒恒星产生银河系中心过剩和他们的祖先，低质量的X射线双星，511千电子伏的信号。作为一个证明的原则，我们研究了一个特定的人口合成的情况下，从文献中涉及所谓的超紧凑X射线双星。此外，我们第一次定量地表明，中子星，而不是黑洞，低质量的X射线双星可以负责大部分的正电子。在这种特殊的情况下，二进制毫秒双星既可以是费米-LAT $γ$射线过剩的来源，也可以是膨胀正电子的来源。未来的途径来测试这种情况进行了讨论。
2018-03-12 astro-ph.HE
Ultra-compact X-ray binaries with high luminosity: a key for a new scenario
超致密X射线双星（UCXB）是周期小于1小时的吸积系统，这使得它们有资格包含一个简并的施主伴星。与其他类型的X射线双星相比，人们会认为这样的系统有最简单的理论解释。尽管如此，目前的理论无法解释高传质（MT）率在最近观察到的长周期UCXB。我们发现，这个范围内的MT率可以保持，如果捐助者是一个巨大的，这是在最近一集的一个共同的信封（CE）事件揭示了一个热平衡裸露的核心的残余。
2012-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary Natal Kicks in the Galactic Center: X-ray Binaries, Hypervelocity Stars, and Gravitational Waves
理论和观测研究表明，恒星双星存在于大量的星系核，如我们自己的银河系中心。中子星（NS），以及有争议的黑洞（BH）和白矮星（WD），在出生时都会受到出生时的刺激。在这项工作中，我们研究的影响，两个连续的出生踢人口的恒星双星轨道上的大规模黑洞（MBH）在我们的银河系中心。这些出生踢可以以各种方式显着改变双星轨道，以及MBH周围的双星轨道。我们发现了各种动态的结果，从这些踢，包括一个陡峭的尖点的单一NS相对于初始的二进制分布。此外，超高速恒星和候选双星，包括超高速X射线双星，是出生踢的常见结果。此外，我们表明，人口的X射线双星在银河系中心可以被用来作为一个诊断BH出生踢分布。最后，我们估计了出生踢，包括二进制合并和EMRI触发的引力波（GW）事件的速率。
2022-06-09 astro-ph.HE
The Origin of Black Hole Spin in Galactic Low-Mass X-ray Binaries
银河场黑洞低质量X射线双星被认为是通过孤立双星的演化就地形成的。在标准的形成通道中，这些系统在一个共同的包层阶段中幸存下来，在此之后，主恒星剩余的氦核心和随后形成的BH预计不会高度旋转。然而，在LMXB中测量的BH自旋覆盖了整个自旋参数范围。我们建议在这里，BH自旋LMXB获得通过吸积到BH后，其形成。为了验证这一假设，我们计算了详细的二元传质序列的广泛的网格。对于每个序列，我们研究了在任何时间点，计算出的二元属性是否与观测推断的16个银河系LMXB对应物一致。“成功”的序列估计的质量，BH已经吸积自罗奇叶溢出的开始。我们发现，在所有的银河系LMXB测量BH自旋，自旋的起源可以解释的吸积物质，我们预测的最大BH自旋LMXB的测量还没有。此外，我们推导出限制的最大自旋，任何BH可以根据当前属性的二进制它驻留。最后，我们讨论了我们的研究结果对BH出生质量分布的影响，与目前观察到的结果相比，BH出生质量分布向低质量方向移动了~1.5 Msolar。
2015-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolving ONe WD+He WD systems to ultra-compact X-ray binaries
大质量白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）是形成中子星（NS）双星必不可少的途径。虽然AIC事件的存在还没有直接的证据，但有几种NS系统被认为起源于AIC过程。代表性证据之一是在近轨道上探测到了具有超轻伴星（<=0.1 Msun）的强磁场和慢自旋NS。然而，以前的研究不能解释AIC事件的形成与这种低质量的同伴。在本工作中，我们演化出一系列ONe WD+He WD系统，形成AIC事件（称为He WD施主通道），当He WD重新填充Roche瓣时，NS双星表现为超紧凑X射线双星。我们发现ONe WD+He WD系统是AIC事件后新形成的NS+超轻伴星系统的可能通道。虽然有一些其他不一致的性质，检测到的伴星质量和轨道周期的4U 1626-67（一个新形成的NS双星与超轻的同伴）可以复制的HeWD供体通道。此外，结合以往的星震学结果，我们推测UCXB源（XTE J1751-305）可能来自He WD施主通道。
2023-03-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-compact X-ray binaries in the Galactic Bulge
我们模拟了银河系膨胀区超致密X射线双星（UCXB）的数量和特征。主要目的是将结果与即将从银河系膨胀巡天（GBS）获得的数据进行比较，以了解形成情景，特别是核心坍缩超新星速率，共同包层演变和动力学相互作用，以及二元初始质量函数。我们使用二进制人口合成代码和详细的恒星演化轨迹，结合观测的11个已知的UCXB。我们预测有几百个微弱的UCXB，周期为20-40分钟，可以被GBS探测到。
2013-02-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Recent MAGIC results on Galactic binaries
X射线和伽马射线双星是由一个致密天体和一个非简并伴星组成的系统。这些辐射源中的大多数已被证明在很宽的频率范围内发射辐射，从无线电到X射线，有时甚至是伽马射线。我们报告最近的结果，在非常高的能量超过100 GeV的伽马射线MAGIC合作获得的银河X射线双星MAXI J1820+070和1A 0535+262，和伽马射线双星HESS J0632+057。在较低的能量多波长数据也提供了一个更好的contextualisation的来源。
2022-09-21 astro-ph.HE
Galactic Super-Accreting X-ray Binaries as Super-PeVatron Accelerators
研究提出银河系超吸积X射线双星可作为Super PeVatron，其跨相对论喷流或风能把质子加速至数PeV以上，并可通过超高能γ射线晕和星云探测。
2025-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Fate of Binaries in the Galactic Center: The Mundane and the Exotic
银河系中心（GC）被一个超大质量黑洞（SMBH）人马座A $^*$的引力所控制，并被怀疑包含相当数量的双星。这样的双星与SMBH形成等级三元组，经历偏心Kozai-Lidov（EKL）演化，这可能导致双星同伴的共同轨道的高偏心率激发。这种效应会导致恒星碰撞或罗什叶交叉，以及由于潮汐耗散而导致的轨道收缩。在这项工作中，我们研究了这样的双星系统的动力学和恒星演化，特别是关于双星的后主序星演化。我们发现大多数双星（~75%）最终分离成单星，而其余的双星（~25%）经历共同的信封演变和/或恒星合并的阶段。这些天体可以产生许多不同的奇异结果，包括再生恒星、G2类红外过剩天体、剥离巨星、Ia型超新星（SNe）、激变变星（CV）、共生双星（SB）或致密天体双星。我们估计，在250 Mpc半径的球体内，由于这种机制，每年大约有7.5到15个Ia型超新星发生在星系核中，可能被ZTF和ASAS-SN探测到。同样，我们估计，在一个1 Gpc $^3$体积的球体内，每年大约有10到20个紧凑的天体双星形成，它们可能成为引力波源。根据Hoang等人（2018）在星系核中EKL驱动的致密天体双星合并的结果，这种致密天体双星形成率转化为每年约15至30次事件，可被Advanced LIGO检测到。
2019-05-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation and Evolution of Galactic Intermediate/Low-Mass X-ray Binaries
结合双星布居合成（BPS）和详细的恒星演化计算，研究了银河系中低质量X射线双星（I/LMXB）的形成和演化序列。使用更新的BPS代码，我们计算的大规模的二进制文件，导致形成初期的I/LMXB的演变，并提出他们的分布在初始施主质量与初始轨道周期图。然后，我们跟随I/LMXB的演变，直到形成二进制毫秒双星（BMSP）。我们发现I/LMXB人群的出生率在$ 9\times10^{-6} - 3.4\times10^{-5} \, {\rm yr^{-1}}$的范围内，与被认为是I/LMXB后裔的BMSP的出生率一致。我们表明，在I/LMXB的演变过程中，它们很可能被观察到相对紧凑的双星与轨道周期$ \lesssim $ 1天和捐助群众$\lesssim 0.3 M_{\odot}$。由此产生的BMSP的轨道周期从不到1天到几百天不等。这些特征与LMXB和BMSP的观测结果一致。我们还证实了文献中提到的理论预测和观测之间的差异，即LMXB的理论平均传质速率（$ \sim 10^{-10} M_{\odot} $ \，yr $^{-1}$）远低于观测值，轨道周期为$\sim 0.1-10$ day的BMSP的数量被严重低估。这些差异意味着LMXB的建模中缺少了一些东西，这可能与轨道角动量损失的机制有关。
2015-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of dipolar magnetic fields on gravitational wave strain by galactic binaries
白矮星（WD）和中子星（NS）是宇宙中磁化最强的天体，其磁场可达$10^9\,\mathrm{G}$（WD）和$10^{15}\,\mathrm{G}$（NS）。该星系预计将拥有大约一亿个双WD和数百万个NS-WD双星。在整个任务期间，激光干涉仪空间天线（LISA）将观测一万多个这样的星系双星同时发射的引力波（GW）。本文研究了磁偶极-偶极相互作用对磁性星系双星发出的GW信号的影响。我们推导出这些天体的轨道和旋转运动的长期方程。然后，我们将这些方程的数值和解析。我们的结论是，整体可见的效果是一个额外的长期漂移的平均经度。该漂移与磁矩的乘积成正比，与半长轴的$7/2$幂成反比。最后，我们表明，在零阶偏心率，磁偶极-偶极相互作用移动的LISA测量的引力应变的主要频率。
2022-01-10 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Galactic binaries with eLISA
我回顾了eLISA将从银河系双星中看到的东西--轨道周期小于几个小时的双星和白矮星（或中子星/黑洞）组成部分。我讨论了目前已知的二进制的保证（或验证）的来源，并解释为什么预期的总数eLISA银河系二进制是几千，即使有很大的不确定性，在我们的知识，这个人口，特别是相互作用的AM CVn系统。我非常简要地概述了一旦这数千个系统被探测到，就可以解决的天体物理学问题。最后，我简要介绍了在eLISA升空之前将上线的电磁设施，以及利用电磁和引力波数据制定分析计划的重要性。
2013-02-01 astro-ph.HE gr-qc
Impact of magnetism on gravitational waves emitted by compact galactic binaries in quasi-circular orbits
LISA（激光干涉仪空间天线）飞行任务将在0.1 mHz至1 Hz的低频带进行观测。在这种情况下，我们预计银河双星是占主导地位的（按数量）引力波信号源。考虑到星系双星是由宇宙中磁化最强的天体组成的（即，白矮星和中子星），LISA有望带来关于退化恒星内部磁性起源和性质的新信息。目前，数据处理假设银河系双星系统是非磁性的，在圆形轨道，这可能会导致潜在的偏差源的参数的确定，也是探测器的校准。在这项工作中，我们调查的影响，磁场对引力波发射的紧凑星系双星假设准圆形轨道。
2022-11-14 astro-ph.HE gr-qc
Population of the Galactic X-ray binaries and eRosita
到目前为止，银河系X射线双星的数量大多是用中等灵敏度的硬X射线测量来探测的。eRosita飞行任务将首次提供2-10千电子伏能量范围内的全天空灵敏X射线测量，X射线双星在该能量范围内发射大部分通量，并发现这些天体中尚未观测到的低光度群体。在本文中，我们简要地回顾了目前的限制X射线光度函数的高质量和低质量的X射线双星，并提出了我们自己的分析的基础上的INTEGRAL 9年银河系巡天，这产生了改进的限制。根据这些结果，我们估计了eRosita全天空调查中要检测到的新XRB的数量
2014-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-Ray Views of Galactic Accreting Pulsars in High-Mass X-Ray Binaries
本综述概述了高质量X射线双星中吸积X射线脉冲星的吸积与辐射过程，总结了时域现象、光谱特性、演化及X射线偏振等多波段观测进展，并简要讨论了伽马射线双星等相关系统。
2024-12-23 astro-ph.HE
The astrophysics of ultra-compact binaries
本白皮书简要介绍了超紧凑双星的天体物理学，重点是未来十年的挑战和机遇。
2009-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Global Analysis of the Gravitational Wave Signal from Galactic Binaries
银河系超致密双星被认为是毫赫兹频段引力波的主要来源。在数以千万计的周期小于一小时的星系双星中，估计有数万个将由未来的激光干涉仪空间天线（LISA）解决。未解决的剩余部分将是1-3毫赫兹之间的“噪声”的主要来源。典型的星系双星距离合并还有数百万年，因此它们的信号将在LISA任务期间持续存在。提取数万个重叠的星系信号并表征未解析的分量是LISA数据分析的核心挑战，也是获得同时适用于该波段所有信号的全球解决方案的关键贡献。在这里，我们提出了一个端到端的分析管道，使用跨维贝叶斯推断开发一个随时间变化的目录来源的数据到达从LISA星座的星系双星。
2020-04-17 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
'Disc-jet' coupling in black hole X-ray binaries and active galactic nuclei
在这一章中，我将回顾我们对吸积黑洞系统中吸积和流出之间关系的唯象理解的现状。这种理解主要来自于观察X射线和较长波长（红外线、无线电）发射之间的关系。这种观点必然是有偏见的，从观测X射线双星系统开始，试图看看它们是否与活动星系核的一般观测性质相匹配。
2009-09-14 astro-ph.HE
Jets from Galactic binaries
我提出了一个简短的评论的属性，从X射线双星，突出磁盘喷气连接，其中有很强的相关性X射线和无线电功率的黑洞和中子星在低/硬光谱状态，并减少在软状态的排放。我将讨论一些新的“偏离”黑洞系统，遵循通常发现的中子星的关系可能适合这样的图片。最后，我强调了几个开放的问题，这可能是最好的软伽马射线观测解决。
2012-04-14 astro-ph.HE
Gravitational-Wave Signatures from Compact Object Binaries in the Galactic Center
几乎每个星系的中心都有一个超大质量黑洞（SMBH），包括银河系。最近的研究表明，这些独特的地方预计将拥有大量的恒星和紧凑的物体双星。这些二元体与SMBH形成分层三重系统，并经历偏心的Kozai-Lidov（EKL）机制。在这里，我们估计潜在的引力波发射从这些紧凑的物体的激光干涉仪空间天线（LISA）和激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和处女座探测器的频带内的可探测性。我们产生一个后EKL人口的明星在洛希极限交叉的发病，并按照他们的演变紧凑的对象二进制。作为概念验证，我们采用了两个金属丰度，太阳金属丰度（$Z = 0.02$）和它的$15\%$（$Z = 0.003$）。我们证明，在观测时间尺度的LISA，黑洞双星（BH-BH）和白矮星双星提供了最突出的GW源通过EKL辅助合并渠道。涉及中子星的系统不太容易观测到，但可能通过不同的合并渠道丰富。我们的BH-BH与$Z = 0.02$（$Z = 0.003$）的群体合成转化为每年与LIGO在1 ${\rm Gpc}^3$球体内的$\sim$ $4$（$24$）事件。我们还估计在我们银河系中心（可能还有其他星系）的内秒差距内，在LISA波段可见的双星数量约为14 - 150 WD-WD，0 - 2 NS-BH，0.2 - 4 NS-NS和0.3 - 20 BH-BH。
2021-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
New Dynamical Channel: Wide Binaries in the Galactic Center as a Source of Binary Interactions
该研究提出银河系中心500pc内的宽双星可通过邻近恒星引力作用激发高偏心率进而发生近星点相互作用的新动力学通道，给出四类相互作用通道并预测了不同类型相互作用双星的数量及相关天文现象。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
PeV photon and neutrino flares from galactic gamma-ray binaries
从射电到TeV的γ射线探测到了短周期双星的高能辐射，其中包含一颗大质量恒星和一颗致密的相对论伴星。我们在这里表明，PeV制度质子可以有效地加速在这些系统中的相对论性流出的紧凑对象与恒星风的碰撞区域。蒙特卡罗模型中的加速质子谱在PeV区有一个向上的转折，可以提供恒星辐射场中光介子过程产生的亚PeV光子和中微子的硬谱。最近报道的一个可能的亚PeV伽玛射线耀斑与高能中微子的重合可以理解在这个模型的框架。伽马射线双星可能对探测到的高能中微子通量的银河系成分有很大贡献。
2021-10-21 astro-ph.HE
Galactic Electron-Positron Annihilation Emission from X-Ray Binaries with Transient and Persistent Jets
Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）
本研究指出X射线双星无法单独贡献银河正负电子对湮灭通量，通过格林函数求解粒子输运方程得到相关辐射的形态与热点，为观测研究X射线双星对银河正电子的贡献提供了依据。
2026-08-25 astro-ph.HE
The Galactic distribution of X-ray binaries and its implications for compact object formation and natal kicks
本工作的目的是研究黑洞（BH）和中子星（NS）形成的不同模型对包含这些物体的X射线双星（XRB）的银河系分布的印记。我们发现，BH和NS-XRB的银河系平面以上的高度的均方根是一个强大的代理区分不同的形成方案，和BH/NS形成后的二进制演化不会显着影响银河系分布的二进制。我们发现，一个人口模型，其中至少有一些BH接收（相对）高的出生踢最适合观察到的BH-XRB。对于NS的情况下，我们发现，一个高NK分布，来自脉冲星自行的测量一致，是最可取的。我们还分析了简单的方法，我们以前使用的估计最小的特殊速度的个人BH-XRB在出生。我们发现，这种方法可能是不太可靠的，在银河系的隆起的某些模型的银河系的潜力，但我们的估计是最好的BH-XRB。
2017-01-05 astro-ph.HE
Global Analysis of LISA Data with Galactic Binaries and Massive Black Hole Binaries
提出一种高性能全局拟合流水线，用于从LISA数据中提取银河系双星与大质量黑洞双星信号并估计残差噪声，通过为期一年的每周演化分析验证了其探测能力的提升，并开发了基于最大似然估计的多信号提取算法及高精度响应验证。
2024-06-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Kinematic constraints on the ages and kick velocities of Galactic neutron star binaries
本研究通过追踪银河系双中子星在银河系中的运动轨迹，结合蒙特卡洛方法估计运动学年龄，发现其轨道偏心率与初始踢出速度密切相关，并约束了其踢出速度分布峰值约为40-50 km/s。
2024-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
LISA Galactic binaries with astrometry from Gaia DR3
本文基于 Gaia DR3 天体测量更新55个 LISA 候选银河系双星的距离，并用贝叶斯方法预测不同观测时长的可探测性，识别出18个验证双星和22个可探测源。
2024-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Measuring the Galactic Binary Fluxes with LISA: Metamorphoses and Disappearances of White Dwarf Binaries
空间引力波探测器LISA预计将在运行$\sim 10$年后探测近单色双星的$\sim10^4$。我们建议测量的inspiral/outspiral二进制通量在频率空间中，通过处理这些众多的二进制微小的频率漂移。丰富的天体物理信息被编码在两个通量的频率依赖关系中，我们可以阅读白矮星双星的长期演化，导致变质或消失。这一测量将有助于我们加深对强相互作用奇异天体的理解。利用频率漂移速度的简化模型，我们讨论了磁通测量的主要方面，包括与LISA的前景。
2022-01-10 astro-ph.HE gr-qc
A Multimessenger Strategy for Downselecting the Orientations of Galactic Close White Dwarf Binaries
本文提出一种多信使策略，通过结合LISA引力波探测与电磁观测的计时信息，将紧密白矮星双星角动量矢量横向投影的四重简并降低至二重。
2025-07-01 astro-ph.HE gr-qc
The delayed time distribution of massive double compact star mergers
为了研究一般双星种群的时间演化，特别是在星系演化背景下的双致密双星和合并，最直接的方法显然是在星系化学演化代码中实现详细的双星演化模型。据我们所知，布鲁塞尔银河系化学演化代码是唯一一个完全一致的帐户的重要影响，相互作用的双星的化学演化的预测。用一个没有明确包含双星的银河系代码，如果这些合并的延迟时间分布（DTD）可用，那么双致密双星和合并的人口的时间演化可以以合理的精度进行估计。Ia型超新星的DTD在过去的十年中得到了广泛的研究。本文给出了双中子星双星和中子星与黑洞混合系统的合并的双元差分方法。后者的合并是非常有前途的网站，为生产的r-过程的元素和DTDs可以用来研究这些元素的星系演化的代码，不明确占二进制。
2016-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Sample of optically unidentified X-ray binaries in the Galactic bulge. Constraints on the physical nature from infrared photometric surveys
我们使用UKIRT红外深空巡天（UKIDSS）、斯皮策银河遗产红外中面巡天（GLIMPSE）和宽视场红外巡天探测器（WISE）全天巡天的数据，对位于银河核球的7个持久性X射线源进行了近红外和中红外观测。我们能够成功识别或提供系统SAX J1747.0-2853、IGR J17464-2811、AX J1754.2-2754、IGR J17597-2201、IGR J18134-1636、IGR J18256-1035、Ser X-1的通量上限，并限制这些系统的性质。在IGR J17597-2201的情况下，我们提出的论点，源吸积物质从恒星风，而不是通过罗氏瓣溢出的次级。我们认为，在其X射线光度$10^{34-35}$ erg s $^{-1}$，我们正在探索鲜为人知的一类风馈低质量X射线双星（LMXB）。
2014-10-22 astro-ph.HE
Sparsity Based Recovery of Galactic Binaries Gravitational Waves
星系双星作为引力波源的探测承诺了关于这些系统的前所未有的丰富信息，但也提出了信号处理的几个挑战。特别是，大量的预期来源和错误识别的风险要求开发强大的方法。在这里，我们描述了一个原始的非参数重建的银河双星的印记，在测量仪器的噪音影响典型的空间为基础的引力波天文台LISA。我们评估的影响，各种方法的基础上稀疏信号建模，并专注于自适应结构块稀疏。我们仔细表明，稀疏表示提供了一个可靠的访问干涉测量的物理内容。特别是，我们检查成功的快速提取的引力波信号的一个简单而现实的例子，涉及验证星系双星最近提出的LISA数据的挑战。
2020-05-07 astro-ph.HE astro-ph.IM eess.SP
Astro2020 Decadal Science White Paper: Gravitational Wave Survey of Galactic Ultra Compact Binaries
超紧凑双星（UCB）是包含轨道周期小于一小时的紧凑或简并恒星的系统。银河系中预计存在数千万个UCB，它们以兆赫的频率发射引力波（GW）。将GW搜索与盖亚和LSST等电磁（EM）调查相结合，将产生银河系中UCB的全面，多信使目录。联合EM和GW观测使质量，半径和轨道动力学的测量远远超出了独立EM或GW研究所能实现的。GW+EM对银河系中UCB的调查将产生对白矮星性质的独特见解，紧凑物体的形成，双星中的动力学相互作用，以及像Ia型超新星这样的充满活力的吸积驱动现象。
2019-03-13 astro-ph.HE
WISE Detection of the Galactic Low-Mass X-Ray Binaries
我们报告的结果，从我们的搜索宽视场红外巡天探测银河系低质量X射线双星。在Liu et al.（2007）的187个双星中，我们发现了13个对应双星和两个候选双星。在这13颗双星中，有两颗（4U~0614+091和GX~339 $-$ 4）已被证实存在喷流，另一颗（GRS~1915+105）已被证实存在环双星盘。在收集了文献中的宽波段光学和近红外数据并构造了另外10颗双星的通量密度谱后，我们确定了这3颗双星是由一颗双星的近红外光谱和一颗双星的近红外光谱组成的。（A0620 $-$ 00、XTE J1118+480和GX 1+4）是候选环双星磁盘系统，其中三个（天蝎座X-1、海尔X-1和雨燕J1753.5 $-$ 0127）是特殊的系统，其红外辐射的来源相当不确定。我们讨论的结果和WISE对应的亮度分布在已知的LMXB，并提出超过一半的LMXB将有一个喷流，环双星盘，或两者兼而有之。
2014-04-14 astro-ph.HE
Linking the fate of massive black hole binaries to the active galactic nuclei luminosity function
大质量黑洞双星的结构形成的层次模型的背景下，自然预测。设法失去大部分角动量的双星可以合并形成一个残余物。在这一过程的最后阶段，黑洞经历了一个非常响亮的引力波发射阶段，可能被当前和未来的探测器探测到。理论上的努力，以获得一个连贯的物理图片的二元路径，以合并仍在进行中。在本文中，我们第一次利用活动星系核演化的观测研究来约束气体驱动的双星衰变的效率。在保守的假设下，我们发现气体吸积到核黑洞可以有效地导致任何质量的双星形成在高红移（> 2）的合并在当前的时间。观测到的吸积黑洞光度函数的“缩小”趋势进一步表明，气体流入足以驱动轻黑洞向下合并，即使它们在较低的红移下结合在双星中，对于~ 1000万太阳质量的双星，z~0.5，对于~ 100万太阳质量的双星，z~0.2。这对未来天基引力波实验中合并黑洞双星的探测率有很大的影响。
2015-02-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Ultracompact X-ray Binaries: Empirical Luminosities
超紧凑X射线双星（UCXB）被认为有相对简单的双星演化后接触，导致其光度函数的明确预测。我们通过研究我们银河系中已知UCXB的长期行为来测试这些预测，主要使用来自MAXI全天巡天和银河隆起扫描的数据，以及RXTE的PCA仪器。强烈的亮度变化在持续的UCXBs中很常见（并且有充分的证据），这需要磁盘不稳定机制之外的解释。我们测量了银河系中已知的UCXB的光度函数，它扩展到比一些建议的UCXB理论光度函数更低的光度。在其他星系中，场和球状星团X射线光度函数之间的差异不能用球状星团中UCXB比例的增加来解释。相反，我们测量到的光度函数表明，在旧星群和球状星团中，UCXB只占X射线双星中的一小部分，它们的光度都在10^36尔格/秒的几倍以上。
2013-03-23 astro-ph.HE
Have any LISA verification binaries been found?
本文通过银河系引力波前景完整模拟评估已知电磁双星作为 LISA 验证双星的有效性，发现若不联合拟合整个星群会产生歧义和偏差。
2024-04-03 astro-ph.HE gr-qc
Inclination effects on the X-ray emission of Galactic black-hole binaries
银河系黑洞X射线双星（BHB）在硬态和硬中间态时，会发射出致密的、光学厚的、温和相对论性的射电喷流。在这些状态下，BHB表现出硬光子相对于软光子的时间滞后与表征$\sim$ 10 keV以上的X射线光谱连续体的幂律分量的光子指数之间的相关性。然而，相关性显示出很大的分散性。我们的目标是调查的作用，系统的倾斜发挥的时间滞后和光子指数之间的相关性。我们发现，在低倾角系统中，时滞与光子指数之间的相关性较强，而在高倾角系统中，时滞与光子指数之间的相关性较弱。滞后的幅度在低和中间倾角处也比在高倾角处大。我们的喷流模型，再现了康普顿化过程中的扩展射流可以解释的意见非常好。
2019-04-05 astro-ph.HE
Black Hole Mergers in Galactic Nuclei Induced by the Eccentric Kozai-Lidov Effect
大质量黑洞周围的核星团预计将大量存在恒星质量黑洞和黑洞双星。这些双星形成了一个以大质量黑洞为中心的三重系统。来自大质量黑洞的引力扰动能引起高偏心率激发。在这个过程中，偏心率可能接近1，近心距离可能变得足够小，以至于引力波发射驱动双星合并。在本文中，我们考虑一个简单的概念证明，并探讨偏心Kozai-Lidov机制不等质量双星的效果。我们用蒙特卡罗模拟方法模拟了在四极和八极长期扰动、广义相对论进动和引力波辐射下星系核中的BH-BH双星。对于标称数量的稳态BH-BH二进制文件，我们的模型给出了一个总的合并率$\sim 1 - 3$ $Gpc^{-3} yr^{-1}$，这取决于假设的密度分布。因此，我们的模型可能与其他动力学机制，如在球状星团或致密的核集群没有一个大规模的黑洞的BH双星的动力学形成和合并的竞争。我们提供了这些LIGO源在星系核的分布预测。
2018-02-14 astro-ph.HE
Very-high-energy gamma rays from cosmic rays escaping from Galactic black hole binaries
该研究通过求解黑洞双星周围宇宙射线扩散，提出统一模型解释五个微类星体的甚高能伽马射线，表明其逃逸宇宙射线谱相同，支持银河系PeV宇宙射线源于此类双星。
2025-07-16 astro-ph.HE
Gravitational waves radiated by magnetic galactic binaries and detection by LISA
在未来的激光干涉仪空间天线（LISA）任务中，白矮星和中子星组成的银河系双星系统将成为$10^{-4}-10^{-1}\,\mathrm{Hz}$频带内引力波的主要来源。预计LISA将同时测量超过一万个这样的紧凑星系双星的GWs。对这种信号叠加的分析将是该任务面临的最大挑战之一。目前，在LISA数据码挑战中，每个星系双星都被建模为准单色的GW源。这对应于在2.5后牛顿近似下两个质点的圆周运动。如果这张照片被认为是LSIA将探测到的大多数星系双星的准确描述，那么我们仍然希望观察到具有超越点质量近似的复杂物理特性的偏心系统。在这项工作中，我们研究如何在准圆轨道的高磁性物体的二元系统可能会影响LISA检测到的GW信号的准单色图像。我们表明，偏心率产生额外的频率峰值的谐波的平均运动和磁性是负责移动每个频率峰值的情况下，没有磁性。我们提供了分析估计，并认为如果LISA能够以足够的准确度测量平均运动两倍和三倍的主峰，那么它将能够检测到磁性。
2022-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Formation of Merging Stellar-Mass Black Hole Binaries by Gravitational Wave Emission in Active Galactic Nucleus Disks
该研究解析分析了活动星系核盘中恒星质量黑洞经引力波辐射形成并合双星的过程，发现多数双星在LVK频段内呈高度偏心并可被探测，且偏心率受速度、距离和频段影响。
2024-03-14 astro-ph.HE gr-qc
The effects of Galactic model uncertainties on LISA observations of double neutron stars
利用即将建立的空间引力波天文台LISA观测包含成对中子星的双星，有可能提高我们对中子星物理和双星演化的理解。在这项工作中，我们评估的影响，改变模型的银河系的运动学和恒星形成的历史上的人口预测的双中子星，将被检测到并解决LISA。我们的结论是，这些二进制的空间分布是不敏感的银河系模型的选择，相比，由小样本量引起的随机变化。特别是，对双星星系轨道的耗时计算是不必要的。偏心率和引力波频率的分布，但是，受恒星形成历史的选择。可以用激光干涉仪观测到的偏心率e>0.1的双星，大多数都小于1亿年。我们警告说，LISA观测的不同预测之间的比较需要使用一致的恒星形成历史，银河系的恒星形成历史应该考虑到观察本身的分析。缺乏对银河系模型的强烈依赖意味着LISA对双中子星联星的探测可能会为大质量联星演化提供相对清晰的探测。
2023-02-27 astro-ph.HE
Exploring the Orbital Alignments of Galactic Close White Dwarf Binaries with LISA
本研究探讨利用空间引力波探测器LISA测量银河系密近白矮星双星轨道取向的前景，发现可探测核球白矮星双星小至0.05的四极模式，为探究银河系远古演化提供新途径。
2024-10-30 astro-ph.HE gr-qc
Formation of ultra-compact X-ray binaries through circum-binary disk-driven mass transfer
超致密X射线双星（UCXB）的形成还没有得到很好的理解。以前的工作表明，超短轨道周期（$<1$小时）可以达到通过质量转移驱动的磁制动在正常的低/中质量X射线双星（L/IMXB）只有一个非常小的范围内的初始二元参数，这使得它很难占相当大的人口UCXB。本文报道了L/IMXBs中带环双星圆盘的传质过程的计算结果。我们表明，当轨道角动量损失由于一个circum-binary磁盘包括在内，超短轨道周期可以达到一个相对较宽的范围内的初始二进制参数。我们的二元模型的结果表明，UCXB的另一种形成渠道。
2009-03-26 astro-ph.HE
Black Hole Spin-Orbit Misalignment in Galactic X-ray Binaries
在黑洞X射线双星中，黑洞的自旋轴和轨道角动量之间的不对准可能发生在超新星爆炸形成致密物体的过程中。本文提出了银河系黑洞X射线双星的布居合成模型，研究了失准角的概率密度函数及其与模型参数的关系。在我们的模型中，我们还考虑了由于物质吸积到黑洞在X射线二元阶段的失准角的演变。决定X射线双星失准角的主要因素是黑洞在形成时可能受到的出生反冲。然而，大的反冲倾向于破坏双星，而小的反冲允许XRB的形成，并且自然选择具有小未对准角的系统。我们的计算预测，大多数（>67%）的银河场BH XRB具有相当小（>10度）的失准角，而一些系统可能达到高达90度甚至更高的失准角。这一结果在所有的种群合成模型中是稳健的。小错位角的假设被广泛用于观测估计黑洞自旋幅度，我们第一次能够证实这一假设使用详细的人口合成计算。
2010-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Upper Limits on Pulsed Radio Emission from Unseen Compact Objects in Six Galactic Stellar Binaries
Franklin and Marshall College（富兰克林与玛莎兰学院）；University of Michigan（密歇根大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
研究对六颗银河恒星双星中不可见致密天体的脉冲无线电发射进行了搜索，发现未检测到信号，得出相关上限限制及可能的解释。
2026-02-27 astro-ph.HE
Sky location of Massive Black Hole Binaries in the foreground of Galactic white dwarf binaries
针对空间引力波探测中大质量黑洞双星受前景双白矮星噪声和年度调制影响的问题，提出小波变换与强振幅相关轨道位置搜索方法，显著提升了弱源的定位精度，促进多信使观测并约束宇宙学常数。
2024-09-26 astro-ph.HE
Close Encounters of Wide Binaries Induced by the Galactic Tide: Implications for Stellar Mergers and Gravitational-Wave Sources
本文研究银河系潮汐和路过恒星扰动如何使宽双星偏心率发生极端振荡，导致成员近距离交会，从而显著贡献恒星碰撞和双黑洞并合率，为亮红新星和引力波事件提供解释。
2024-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
ChaMPlane Deep Galactic Bulge Survey. I. Faint accretion-driven binaries in the Limiting Window
[摘要]我们已经与钱德拉和HST一起对银河系凸起的低消光区域进行了深度X射线和光学调查。本文介绍了在距银心1.4度的极限窗区域内寻找低光度（L_X <~ 1 e34 ergs/s）吸积双星的结果。基于它们的蓝色光学颜色，多余的Halpha通量，和高X射线-光通量比，我们确定了三个可能的灾难性变量（CV）。据估计，这些星系的距离超过2千秒差距。基于他们的Halpha-excess通量和/或高X射线-光通量比，我们发现22个候选吸积双星，然而，一些属性也可以解释，如果他们是dMe星或活动星系。我们调查的CV数密度对凸起，并发现观察到的候选CV的数量是一致的或低于预期的数量为一个恒定的CV到星的比例是固定的本地值。两个可能的CV的X射线特性类似于银河系中心区域的微弱硬X射线源，这些X射线源（主要）由磁性CV解释。如果我们的候选者属于同一族群，他们将是第一批被光学识别的成员;由于更高的遮蔽度，光学或红外识别他们的银河系中心类似物是不可能的。我们推测，在我们的领域中，所有的银河系硬X射线源可以用磁CV来解释。
2009-05-26 astro-ph.HE
The Multiple Paths to Merger of Unequal-Mass Black Hole Binaries in the Disks of Active Galactic Nuclei
本文系统研究AGN盘内不等质量黑洞双星早期轨道演化，揭示顺行与逆行双星在旋近速率、偏心率演化和质量比变化上的显著差异，为未来引力波观测提供理论依据。
2025-05-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pulsar-Black Hole Binaries in the Galactic Center
由脉冲星和黑洞（BH）组成的双星是天体物理学的圣杯，因为它们对恒星演化具有重要意义，并且可以作为强引力的探测器。尽管对银河系及其球状星团系统进行了广泛的调查，但迄今为止还没有发现脉冲星-黑洞（PSR-BH）双星。因此，非常需要了解这种系统可能存在于何处。我们表明，如果围绕Sgr A* 的中央秒差距窝藏一个集群的~25,000恒星BH（质量分离参数预测），如果它也是丰富的回收脉冲星双星（通过类比球状星团），那么三体交换相互作用应该产生PSR-BH在银河系中心。对这些双星的形成率和生存时间的简单估计表明，今天应该有一些PSR-BH存在于中央秒差距。该机制对PSR-BH的性质作出了独特的预测：1）该双星将驻留在Sgr A* 的约1 pc范围内; 2）脉冲星将被回收，周期约为1 ~几十毫秒，低磁场B<~10^10 G; 3）该双星将具有高偏心率，e~0.8，但散射大;（4）双星相对较宽，半长轴a_b~0.1 - >~ 3AU。因此，PSR-BH双星的潜在发现为深入高频无线电搜索银河系中心的回收彗星提供了强大的动力。
2011-03-30 astro-ph.HE
Cosmological implications of the composite spectra of galactic X-ray binaries constructed using MAXI data
利用MAXI -气体狭缝相机（GSC）的长期观测数据，研究了能量范围为3-20 keV的银河系X射线双星的长期平均光谱特性。利用这些长期平均谱分别构造了银河系高质量X射线双星（HMXB）和低质量X射线双星（LMXB）的合成谱。这些复合光谱可以用具有三个分量的分段幂律来经验地描述。来自HMXB的X射线被认为是再电离时期星系际介质中中性氢加热和电离的重要贡献者。使用上述经验形式的复合HMXB光谱外推到较低的能量作为输入，我们已经研究了这些源的影响，21厘米的信号使用N体模拟和一维辐射转移的输出。与先前研究中使用的具有光谱指数$α= 1.5$的幂律光谱相比，由于复合光谱导致的加热不那么不均匀。大尺度功率谱的加热峰的幅度，当绘制为红移的函数时，对于复合谱是较小的。
2019-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
