Low-mass X-ray binaries (LMXBs) are now routinely used for neutron star (NS) radius measurements. Observations of these systems in their quiescent stage (qLMXB) is one method leading to precise measurements. However, the dominant source of uncertainty on the NS radii remains the distance to the binary systems. Globular clusters (GCs) are therefore the places to look for more qLMXBs, due to their known or measurable distances and their abundance of binary systems. This thesis reports the discovery of seven candidate qLMXBs in six GCs, using observations from the XMM-Newton satellite, based on X-ray spectral consistency with NS hydrogen atmosphere models. The goal of this program of observations is to increase the population of known GC qLMXBs, for which longer follow-up exposures will permit high precision radius measurements. Nine candidates were initially identified based on their X-ray spectra with signal-to-noise ratio S/N > 3. Two candidates in NGC 6304 were tentatively confirmed, with consistent best-fit parameters, in a follow-up Chandra X-ray observatory observation. One low-S/N candidate in NGC 6540 (S/N = 7) was subsequently excluded by a deeper, higher S/N (S/N = 17) observation. One other candidate was also excluded on the basis of the spatial velocity of the associated companion star, precluding cluster membership. Thus, the present work has added seven new qLMXB candidates to the eleven previously known. / Les systèmes binaires X à faible masse (LMXB) sont de plus en plus utilisés pour mesurer le rayon des étoiles à neutrons. L'observation de ces systèmes au repos (en quiescence, qLMXB) est l'une des méthodes utilisées pour obtenir des mesures précises du rayon. Cependant, l'incertitude dominante reste la distance du système binaire. Les amas globulaires (AGs) sont donc les emplacements pour chercher des qLMXBs, grâce à leur distance connues ou facilement mesurables et leur abondance de qLMXBs. Cette thèse présente la découverte de sept qLMXBs candidates dans six AGs à partir d'observations du satellite XMM-Newton, basée sur leurs compatibilité avec des modèles d'atmosphère d'hydrogène d'étoiles à neutrons. Le but de ce programme d'observations est d'augmenter la population des qLMXBs connues, pour lesquelles de plus longues observations permettront des mesures de rayons plus précises. Neuf candidates ont été l'objet de découvertes basées sur leur spectre X avec un rapport signal-sur-bruit S/B > 3. Deux d'entre elles, dans l'amas NGC 6304, ont été confirmées, avec des paramètres compatibles, grâce à des observations du satellite Chandra. Une candidate dans NGC 6540, ayant un faible S/B (S/B = 7), a été exclu après l'analyse de données avec un S/B = 17. Une autre a également été révoqué à cause du mouvement propre de sa compagne optique, excluant toute appartenance à l'AG. Par conséquent, le travail présenté ici a ajouté sept candidates qLMXB aux onze déjà connues.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.66924 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Guillot, Sebastien |
| Contributors | Robert Rutledge (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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