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在M51中发现两个掩食X射线双星

高能天体物理现象 2018-04-25 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们在M51中发现两个明亮(且高度变光)X射线源存在掩食与吸收 dips。其中一个(CXOM51 J132943.3+471135)是一个超亮超软源,具有约0.1 keV温度的热谱以及约10410^4 km的特征黑体半径。另一个(CXOM51 J132946.1+471042)具有带额外热等离子体辐射的双成分谱;其在2005年和2012年的爆发期间X射线光度接近103910^{39}erg s1^{-1}。根据一系列Chandra观测中三次掩食的时间,我们确定了CXOM51 J132946.1+471042的双星周期(52.75±0.6352.75 \pm 0.63 hr)和掩食比例(22%±0.1%22\% \pm 0.1\%)。我们还在档案Hubble Space Telescope图像中确认了一个蓝色光学对应体,与一颗大质量供体星(质量约20--35 MM_{\odot})一致。通过将X射线光变曲线参数与供体星的光学限制相结合,我们表明该系统的质量比必为M2/M1 18M_2/M_1 \gtrsim ~18,因此致密天体极可能为中子星(爆发时超出其爱丁顿极限)。我们结果的一般意义在于,展示了在高倾角源中识别明亮中子星X射线双星的一种方法(适用于缺乏X射线脉冲或相位分辨光学光谱的情况)。最后,我们讨论了超爱丁顿中子星与黑洞在大视角下预期的X射线谱差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.01464,
  title  = {Discovery of two eclipsing X-ray binaries in M51},
  author = {Song Wang and Roberto Soria and Ryan Urquhart and Jifeng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01464},
  year   = {2018}
}

备注

23 pages, 18 figures, 5 tables. Accepted for publication in MNRAS