早型星系中的低质量 X 射线双星与球状星团。I. Chandra 观测
摘要
我们展示了 24 个早型星系中低质量 X 射线双星（LMXB）的 Chandra 巡天结果。在修正探测不完整性后，每个星系的 X 射线光度函数（XLF）与具有负对数微分斜率 beta~2.0 的幂律一致。然而，beta 与不完整性强相关，表明 XLF 在低 Lx 端变平。复合 XLF 可以很好地用具有断裂的幂律拟合，断裂点在 2.21(+0.65,-0.56)E38 erg/s，其下和其上的 beta 分别为 1.40(+0.10,-0.13) 和 2.84(+0.39,-0.30)。该断裂点接近 1.4 太阳质量中子星的 Eddington 极限，但 XLF 的形状排除了它代表中子星和黑洞系统之间分界的可能性。尽管 XLF 相似，但我们发现了星系之间存在一些差异的证据。高 Lx 端的 XLF 斜率与年龄不相关，但可能与 [alpha/Fe] 相关。仅考虑 Lx>1E37 erg/s 的 LMXB，并将其与 19 个星系的 HST 观测中识别出的球状星团（GC）进行匹配，我们发现 GC 拥有 LMXB 的概率正比于 LGC^alpha ZFe^gamma，其中 alpha=1.01±0.19，gamma=0.33±0.11。在修正 GC 光度和颜色效应以及探测不完整性后，我们没有发现证据表明 GC 中 Lx>1e37 erg/s 的 LMXB 比例（40%）或拥有 LMXB 的 GC 比例（约 6.5%）在星系间存在差异。LMXB 的空间分布类似于 GC 的分布，且 LMXB 的特定频率正比于 GC 的特定光度，这与所有 LMXB 都在 GC 中形成的假设一致。如果 LMXB 的寿命为 tau，占空比为 Fd，我们的结果意味着每个 GC 每 Gyr 形成约 1.5 (tau/1E8 yr)^-1 /Fd 个 LMXB，并且我们给出了场中每 3.4E9 Lsun 的 V 波段光度最多有 1 个活跃 LMXB 的上限。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0612058,
title = {Low-Mass X-ray Binaries and Globular Clusters in Early-Type Galaxies. I. Chandra Observations},
author = {Philip J. Humphrey and David A. Buote},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0612058},
year = {2011}
}
备注
24 pages, 17 figures and 6 tables. Accepted for publication in the Astrophysical Journal. Expanded discussion and various minor revisions to improve robustness of results. Conclusions unchanged