大质量X射线双星光度函数的金属丰度依赖性
星系天体物理
2021-01-27 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们给出了大质量X射线双星(HMXB) X射线光度函数(XLF)的金属丰度依赖性的详细约束。我们分析了距离D < 30 Mpc、气相金属丰度跨度为12 + log(O/H) = 7-9.2的55个活跃恒星形成星系的约5 Ms Chandra数据。在星系足迹内，我们的样本共包含1311个X射线点源，其中约49%预期为HMXB，其余源可能为低质量X射线双星(LMXB；约22%)和不相关背景源(约29%)。我们构建了一个成功刻画全金属丰度范围内平均HMXB XLF的模型。我们证明，归一化到恒星形成率(SFR)的HMXB XLF显示出随金属丰度的清晰趋势：随着金属丰度下降，明亮和超亮X射线源(logL(erg/s) = 38-40.5)的数量稳步增加。然而，我们发现低光度(logL(erg/s) = 36-38) HMXB XLF似乎显示出近乎恒定的SFR标度和随金属丰度的斜率。我们的模型给出了积分LX/SFR相对于12 + log(O/H)的修正标度关系，及其SFR依赖的随机散射的新表征。该关系的总体趋势与以往基于星系积分发射的研究大体一致；然而，我们的模型表明该关系主要由HMXB XLF的高光度端驱动。我们的结果对双星族合成模型、超爱丁顿吸积天体（如超亮X射线源）的性质、近期在矮星系中识别活动星系核候选体的努力，以及z > 10宇宙加热时期早期宇宙的X射线辐射场具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2011.09476,
title = {The Metallicity Dependence of the High-Mass X-ray Binary Luminosity Function},
author = {Bret D. Lehmer and Rafael T. Eufrasio and Antara Basu-Zych and Keith Doore and Tassos Fragos and Kristen Garofali and Konstantinos Kovlakas and Benjamin J. Williams and Andreas Zezas and Luidhy Santana-Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09476},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in ApJ