星系中X射线双星的星族合成研究

随着观测手段的不断进步，近年来X射线双星研究领域呈现出向大样本、高红移延伸的新趋势。在此背景下，本项目旨在利用星族合成的方法，模拟星系中X射线双星的统计性质，通过与观测比较，达到限制双星演化理论模型和星系性质、理解X射线双星的起源、形成与演化以及物理本质的目的。首先，我们将模拟星系场(和疏散星团)中X射线双星的运动学演化过程，得到其空间流场分布，通过与观测比较来限制双星演化理论模型和星系的性质；其次，我们将考虑动力学过程，利用星族合成的方法计算致密星周环境（如星系核区）下各种X射线双星的统计特征，通过与观测比较来进一步理解低质量X射线双星的形成、演化及物理本质；最后，我们将研究近年来发现的超巨星快速X射线暂现源和被遮蔽的高质量X射线双星的统计性质，着重考查其与经典超巨星X射线双星性质存在差异的可能原因，利用星族合成的方法验证各种理论模型，以加深理解高质量X射线双星的形成、演化及物理本质。

随着观测手段的不断进步，近年来X射线双星研究领域呈现出向大样本、高红移延伸的新趋势。在此背景下，本项目利用星族合成的方法，模拟了星系中X射线双星的统计性质。通过与观测比较，对双星演化的理论模型进行了限制，并更好理解星系中X射线双星的起源、形成与演化以及物理本质。首先，我们研究了正常晚型星系X射线辐射的宇宙学演化问题, 首次计算了正常晚型星系X射线辐射与星系基本物理性质(包括光学光度、恒星质量和质光比等)的依赖关系。其次，我们对高质量X射线双星大样本统计特征进行了研究。我们不但对模型参量（如公共包层机制）进行了限制，而且对高质量X双星的物理本质作了解释。最后，我们模拟了疏散星团中X射线双星的运动学演化过程。通过考查高质量X射线双星的光度-位移统计关系，对公共包层效率因子和速度弥散量作出了限制。研究成果为后续进一步研究伽马射线爆、引力波源，以及行星系统的形成提供了可能的理论依据。通过项目研究，我们对X射线双星及星系领域的一些关键问题作出了进一步的回答，对项目研究中的一些关键问题完成了一批原创性的工作，并均发表于国际权威天文学杂志上，论文数和论文总影响因子数超过预期，项目完成情况优秀。