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寻找银河中心高质量 X 射线二元星系

高能天体物理现象 2025-03-28 v1

摘要

银河中心 2×0.82\times0.8 平方度的区域包含约 10,00010,000 颗 X 射线点源, 这些点源是通过连续二十年间的 Chandra 观测检测到的。然而, Chandra 在 8 keV 以下的有限带宽阻碍了这些星体的光谱分类。2016 年, 初始的银河中心 (GC) NuSTAR 调查检测到 77 颗 10 keV 以上 X 射线源 (Hong 等, 2016)。这些硬 X 射线检测表明可能是磁性类猕猴星 (CV)、低质量 X 射线二元星系 (LMXB)、高质量 X 射线二元星系 (HMXB), 甚至是脉冲星。HMXB 检测的可能性尤其有趣, 因为在 GC 地区几乎没有鉴定出的 HMXB。我们对这些硬 X 射线源进行搜索, 寻找亮 (Ks<16K_s\lt16 mag) 的近红外 (NIR) 对称物, 利用其 Chandra 位置, 以识别 HMXB 候选对象.我们确定了七个具有 NIR 对称物候选源, 其星等与 GC 地区的 HMXB 相符。我们评估了这七个源的随机关联概率, 并确定其中两个源的非随机关联概率超过 99.98%99.98\%, 使其成为强烈的 HMXB 候选对象。我们对这两个候选对象进行广带 NuSTAR、Chandra 和 XMM-Newton 光谱数据分析,其中一个候选对象已被确认为一颗红色超新星。我们发现 X 射线光谱与 HMXB 相符。如果通过后续 NIR 光谱研究予以确认, 本次发现将为我们整体理解银河系中 HMXB 内在亮度分布以及 GC 区域 HMXB Population 特别是提供了新的窗口。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.21139,
  title  = {Hunting for High-Mass X-ray Binaries in the Galactic Center with NuSTAR},
  author = {Shifra Mandel and Julian Gerber and Kaya Mori and Ceaser Stringfield and Mabel Peñaherrera and Charles J. Hailey and Alan Du and Jonathan Grindlay and JaeSub Hong and Gabriele Ponti and John A. Tomsick and Maureen van den Berg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21139},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 8 figures