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X射线双星中吸积盘与喷流的耦合

摘要: 黑洞或中子星从其伴星吸积物质时,通常会形成吸积盘和喷流,发出高光度的X射线辐射,并可能伴随很强的射电辐射,这类系统被称作X射线双星。在X射线双星的低硬态中,吸积盘与喷流可能存在耦合关联,但喷流能量是来源于吸积盘或是中心的致密天体尚有争议。一个重要观测现象是,黑洞X射线双星与中子星X射线双星对比显示了不同的属性:宁静态的黑洞X射线双星相比同状态的中子星系统在X射线光度方面普遍低2-3个数量级,而宁静态的黑洞系统的射电光度却更高。观测显示X射线双星的射电光度与X射线光度存在相关性,黑洞系统的相关指数是0.7,而中子星系统是1.4。此外,一些黑洞系统在较高光度呈现出类似中子星系统的相关指数。在本项工作中,我们假定喷流功率与吸积盘最内区的物质内能相关联。我们将含磁场、辐射冷却主导、几何薄、光学薄的吸积盘模型和经典的径移主导吸积流模型应用于中子星和黑洞这两类X射线双星系统。我们发现从吸积盘与喷流的耦合可以很好理解观测到的X射线双星的射电/X射线光度相关性。

该论文已被MNRAS接受发表。论文的第一作者是天文学专业2013级本科生沈培鑫同学,他在本科阶段完成了该项工作的主体部分。

论文链接https://arxiv.org/abs/2005.05994

论文作者:沈培鑫、顾为民


图注:黑洞X射线双星和中子星X射线双星的射电/X射线光度相关性。蓝色符号:标准相关关系的黑洞双星;红色符号:另类相关关系的黑洞双星;绿色符号:中子星双星。

 

 



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