球状星团中金属丰度对 LMXB 形成的影响

我们利用 Chandra 获取的低质量 X 射线双星 (LMXB) 数据和 HST ACS 获取的球状星团 (GC) 数据，全面展示了金属丰度对包含 LMXB 的球状星团比例影响的观测结果。我们的主要样本由从 ACS Virgo 和 Fornax 巡天中选出的老年椭圆星系组成。为了提高最低和最高 X 射线光度处的统计显著性，我们还使用了其他星系先前报道的结果。众所周知，红色富金属球状星团中的 LMXB 比例远高于蓝色贫金属球状星团。在本文中，我们测试了这种金属丰度效应是否依赖于 X 射线光度，发现该效应在很宽的光度范围内均匀成立。这一结果在光度范围为 $L_X = 2 \times 10^{37} - 5 \times 10^{38}$ erg s$^{-1}$ 的 LMXB 中具有统计显著性（$\ge 3\sigma$），其中富金属与贫金属球状星团中 LMXB 比例之比为 $R = 3.4 \pm 0.5$。在较低（低至 $10^{36}$ erg s$^{-1}$）和较高（直至 ULX 区域）光度下也发现了类似的比例，但显著性较低（约 $2\sigma$ 置信度）。由于不同类型的 LMXB 在不同光度下占主导地位，我们的发现需要对动力学形成的 LMXB 中的金属丰度效应提出新的解释。我们确认，金属丰度效应不受恒星年龄、球状星团质量、恒星相遇率和星系中心距离等其他因素的影响。