大质量 X 射线双星：未来演化与命运
高能天体物理现象
2012-08-14 v1 星系天体物理
摘要
BH-NS 和 BH-BH 系统是 advanced LIGO/VIRGO 和爱因斯坦望远镜可探测到的最有希望的引力波源。尽管这些系统的比率可能高于 NS-NS 并合，但 BH-NS 和 BH-BH 系统难以探测，迄今为止尚未观测到任何实例。然而，BH-NS 和 BH-BH 双星系统的前身星可能已被观测到，即大质量 X 射线双星 (HMXBs)。在本文中，我们继续研究这些重要引力波源的潜在前身星。在该系列的前两篇论文中，我们证明了 IC10 X-1 和 NGC300 X-1 是 BH-BH 系统的直接前身星，而 Cyg X-1 可能会形成 BH-NS 系统，尽管概率非常低。在此，我们分析了银河系双星 GX 301-2、Vela X-1、XTEJ1855-026、4U1907+09、Cir X-1 以及河外双星 LMC X-1、LMC X-3、M33 X-1。在每种情况下，我们发现未来的演化将不允许形成 BH-NS 或 BH-BH 系统。这些双星中的大多数将在公共包层阶段很快并合，致密天体沉入恒星伴星的富氦核心中。这种“氦并合”可能是长时标伽马射线暴 (GRBs) 的前身星。基于观测到的 HMXB 种群，氦并合的比率可能占长时标 GRBs 的很大一部分。由于存在大量潜在的 GRB 前身星，银河系 HMXB 导致近期某次重大生物大灭绝事件的几率是显著的 (10-20%)。
引用
@article{arxiv.1208.2422,
title = {High Mass X-ray Binaries: Future Evolution and Fate},
author = {Krzysztof Belczynski and Tomasz Bulik and Chris L. Fryer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.2422},
year = {2012}
}
备注
ApJ, submitted (6 pages of text + 1 table + 3 figures)