The First High-Contrast Images of Near High-Mass X-Ray Binaries with Keck/NIRC2
Notice bibliographique
Résumé
Although the study of X-ray binaries has led to major breakthroughs in high-energy astrophysics, their circumbinary environment at scales of $\sim$100--10,000 astronomical units has not been thoroughly investigated. In this paper, we undertake a novel and exploratory study by employing direct and high-contrast imaging techniques on a sample of X-ray binaries, using adaptive optics and the vortex coronagraph on Keck/NIRC2. High-contrast imaging opens up the possibility to search for exoplanets, brown dwarfs, circumbinary companion stars, and protoplanetary disks in these extreme systems. Here, we present the first near-infrared high-contrast images of 13 high-mass X-ray binaries located within $\sim$2--3 kpc. The key results of this campaign involve the discovery of several candidate circumbinary companions ranging from sub-stellar (brown dwarf) to stellar masses. By conducting an analysis based on galactic population models, we discriminate sources that are likely background/foreground stars and isolate those that have a high probability ($\gtrsim 60 - 99\%$) of being gravitationally bound to the X-ray binary. This publication seeks to establish a preliminary catalog for future analyses of proper motion and subsequent observations. With our preliminary results, we calculate the first estimate of the companion frequency and the multiplicity frequency for X-ray binaries: $\approx$0.6 and 1.8 $\pm$ 0.9 respectively, considering only the sources that are most likely bound to the X-ray binary. In addition to extending our comprehension of how brown dwarfs and stars can form and survive in such extreme systems, our study opens a new window to our understanding of the formation of X-ray binaries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».