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eROSITA 校准与性能验证阶段:麦哲伦云中的大质量 X 射线双星

高能天体物理现象 2022-05-18 v1

摘要

在性能验证阶段,搭载于 Spektrum-Roentgen-Gamma(SRG) 航天器上的软 X 射线仪器 eROSITA 观测了麦哲伦云的大片区域,那里分布着近 40 个已知的大质量 X 射线双星(HMXB,包括候选体)。我们在 eROSITA 数据中寻找新的 HMXB,在 HMXB 候选体中搜寻脉冲,并利用档案 X 射线和光学数据研究了整个样本的长期行为。对于足够明亮的源,我们对其 eROSITA 数据进行了详细的能谱和时域分析。对不同能段 eROSITA 图像的源探测分析提供了其余源的计数率和上限。我们报告在大麦哲伦云中发现了一个新的 Be/X 射线双星。暂现源 SRGEt J052829.5-690345 被探测到,其 0.2-8.0 keV 光度约为 103510^{35} erg/s,并表现出硬 X 射线能谱,这是此类 HMXB 的典型特征。V~15.7 mag 对应体的 OGLE I 波段光变曲线显示高达 0.75 mag 的巨大变化,这些变化准周期性地发生,周期约为 511 天。eROSITA 对小麦哲伦云的观测覆盖了 16 个 Be/X 射线双星脉冲星,其中 5 个足够明亮,可以准确确定其当前脉冲周期。由 eROSITA 数据测得的 SXP 726 和 SXP 1323 的脉冲周期分别约为 800 s 和 1006 s,远偏离其发现时的周期。结合档案 XMM-Newton 观测数据,我们更新了这两颗长周期脉冲星的自转周期历史,它们在超过 15 年的时间里表现出近乎线性的周期演化趋势。SXP 726 对应的平均自转减慢率为 4.3 s/yr,而 SXP 1323 表现出自转加快,率为 -23.2 s/yr。我们在准球形吸积的框架下讨论了这两颗脉冲星的自转演化。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.11517,
  title  = {eROSITA calibration and performance verification phase: High-mass X-ray binaries in the Magellanic Clouds},
  author = {F. Haberl and C. Maitra and S. Carpano and X. Dai and V. Doroshenko and K. Dennerl and M. J. Freyberg and M. Sasaki and A. Udalski and K. A. Postnov and N. I. Shakura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11517},
  year   = {2022}
}

备注

21 pages, 28 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics, First science highlights from SRG/eROSITA