《M31中X射線雙星統計性質的研究》是依託南京大學，由徐曉傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：M31中X射線雙星統計性質的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐曉傑
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
X射線雙星是銀河系和河外星系X射線輻射的主要組成部分之一，在緻密星物理、吸積物理和星系物理的研究中有重要意義。本項目旨在利用Chandra X射線望遠鏡的觀測數據，輔以星族合成方法，研究仙女座星系（M31）核球中的X射線雙星的光度和空間分布、X射線譜等方面的統計性質以及其與星系中恆星形成和演化歷史的關係。首先，我們將分析Chandra X射線望遠鏡對M31的100餘次觀測數據，得到其中X射線暫現源表及其統計性質；其次，我們將合併這些觀測並進行進一步的點源探測，以得到M31迄今為止最完全的、光度大於1.0E34erg/s的點源表，並研究其光度函式和空間分布；第三，我們將研究這些源的X射線光譜和統計分布，並限制其物理本質；第四，我們將利用星族合成方法對這些源的形成和演化進行模擬並與觀測結果對比，以限制X射線源的形成和演化，並達到限制M31核球中恆星的形成歷史、初始質量函式和恆星演化參數的目的。
結題摘要
本項目擬對M31中X射線雙星進行系統的研究，包含星表、變源統計、光度函式等方面。 由於項目執行過程中發現國外同行已經發表了新的M31中X射線雙星的星表以及初步整理的變源性質，因此主持人利用項目的資金支持，將研究方向擴展到銀河系與M31中更加暗弱的激變變星的X射線輻射性質中。 激變變星與X射線雙星都是由一顆緻密星與一顆正常恆星組成的雙星系統。與X射線雙星的不同之處在於，激變變星由白矮星作為吸積星，其輻射轉化效率和X射線光度相對較低。前人的研究認為含有磁化白矮星的激變變星（稱為磁激變變星）被認為是銀河系邊緣X射線輻射的主要貢獻者，也是球狀星團X射線輻射的主導者。但由於樣本的稀少，其統計性質一直未能得到較好的研究。利用Chandra和Suzaku的X射線數據，通過系統的研究，我們發現了以下一些結果： 第一，Suzaku的X射線光譜研究表明，磁激變變星與非磁激變變星的X射線輻射溫度、鐵發射線強度完全不同；對比銀河系邊緣X射線輻射的光譜可知，非磁激變變星才是主要的銀河系邊緣X射線輻射的貢獻者。因此，利用磁激變變星模型得到的銀河系激變變星中白矮星的平均質量是有嚴重偏差的。 第二，Chandra的X射線觀測表明，銀河系和M31中球狀星團的X射線光度、單位恆星質量的X射線輻射效率一致，且大質量的球狀星團平均的輻射效率更低。由於球狀星團的X射線輻射由激變變星主導，這表明球狀星團中激變變星的輻射效率較低，而其形成和演化很可能受到星團的動力學演化歷史的影響。 此外，我們還在M82中發現了一個新的X射線源，並由其光譜特徵以及與原有射電源的位置相一致的性質認為其是一個處於暴發態的黑洞X射線雙星。
