准紧凑双星作为椭圆星系中明亮的 X 射线源

Chandra 对遥远椭圆星系的观测揭示了大量吸积率超过每年 10^{-8} 太阳质量的低质量 X 射线二元星 (LMXB)。其中大多数 LMXB 位于星际团中，有据此推测许多野外 LMXB 也起源于星际团。我们指出，轨道周期为 8-10 分钟、赘赤星或 C/O 捐献者质量为 0.06-0.08 太阳质量的准紧凑双星，仅凭引力辐射损失即可自然提供观察到的吸积率。此类系统预计在密集的星际团环境中形成，该假设得到 11.4 分钟双星 4U 1820-30 这一银河系星际团中最亮的持续性 LMXB 的支持。这些双星的寿命足够短（小于 3 百万年），却又足够亮，我们在稳态近似下计算了其亮度函数。这得到的亮度函数斜率与在 6E37 erg/s 至 5E38 erg/s 范围内观察到的亮度函数斜率一致，这让我们能够利用每个星际团质量对应的 LMXB 数量来计算准紧凑双星的累积数量。在持续 80 亿年恒定出生率假设下，一个质量为 1000 万太阳质量的星际团中，经历这一亮相阶段的准紧凑双星数量几乎为 4000，与动力学相互作用计算的结果一致。最重要的是，如果所有准紧凑双星最终都成为毫秒射电脉冲星，那么观测到的归一化值与 47 Tuc 及银河系星际团中推断的毫秒射电脉冲星数量相吻合。