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NGC300 亚星系尺度上X射线双星种群的全色研究

高能天体物理现象 2024-05-01 v1 星系天体物理

摘要

河外X射线双星(XRBs)的种群整体性质和分布与其宿主星系的恒星形成率(SFRs)、恒星质量(MM_{\star})以及环境因素(如金属丰度ZZ)相关。尽管有证据表明,在包含XRB的星系大样本中,XRB标度关系(高质量XRB[HMXBs]的LXL_X/SFR和低质量XRB[LMXBs]的LXL_X/MM_{\star})可能依赖于金属丰度和恒星年龄,但将金属丰度和恒星年龄的影响与随机效应区分开来,尤其是在亚星系尺度上,仍然是一个挑战。我们利用邻近星系NGC300的从X射线到红外的档案观测数据,自洽地建模其宽带光谱能量分布,并研究其XRB种群的径向趋势。我们测量得到当前(<100 Myr)的SFR为0.18±0.08 MM_{\odot} yr1^{-1}MM_{\star}= (2.150.14+0.26)×109(2.15^{+0.26}_{-0.14})\times10^9 MM_{\odot}。尽管我们测得的金属丰度梯度和径向分辨的恒星形成历史与文献一致,但在1037\sim10^{37} erg s1^{-1}以下的X射线源数量存在明显超出,这些源很可能是变XRB和额外背景活动星系核的混合。当我们将亚星系LXL_X/SFR比值作为ZZ的函数与文献中星系整体的LXL_X-SFR-ZZ关系进行比较时,发现只有拥有最年轻(\lesssim30 Myr)HMXBs的区域与预测一致,这暗示了LXL_X-SFR-ZZ关系的时间演化。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.19129,
  title  = {A Panchromatic Study of the X-ray Binary Population in NGC 300 on Sub-Galactic Scales},
  author = {Breanna A. Binder and Rosalie Williams and Jacob Payne and Michael Eracleous and Alexander Belles and Benjamin F. Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.19129},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to AAS Journals; 22 pages, 12 figures, 6 tables