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钱德拉高分辨率X射线双星荧光铁线巡天

高能天体物理现象 2015-05-18 v1

摘要

本文利用钱德拉X射线天文台对41个X射线双星(10个高质量X射线双星和31个低质量X射线双星)进行了全面巡天,重点以最高可能分辨率研究Fe K区域和窄Fe Kα线。我们发现:a) Fe Kα线中心始终位于1.9387 ± 0.0016 Å,与Fe I至Fe X兼容;未检测到向更高电离态的位移,也未发现HMXB与LMXB之间的差异。b) 该线非常窄,半高全宽小于5 mÅ,表明再处理物质未高速旋转。c) 巡天中所有HMXB均存在Fe Kα荧光,而此类发射在LMXB中非常罕见(约10%)。d) Fe线发射的缺失总是伴随着任何可检测K边的缺失。e) 我们得到了Fe Kα线等效宽度与再处理物质密度柱的经验增长曲线,即EW_{Kα} vs N_{H},并表明其与致密天体周围球对称分布的再处理区域一致。f) 我们展示了X射线双星中的荧光遵循X射线Baldwin效应。我们将这一发现解释为中性Fe丰度随X射线照射增加而降低的证据,并用于解释Cyg X-1的某些光谱状态,以及作为LMXB中窄Fe线发射缺失的可能原因。g) 最后,我们研究了异常形态。我们首次提供了HMXB X1908+075中康普顿肩的证据。此外,4U1700-37和LMC X-4的Fe Kα线呈现不对称翼,表明这些系统中存在高度结构化的恒星风。

关键词

引用

@article{arxiv.1004.2345,
  title  = {A Chandra survey of fluorescence Fe lines in X-ray Binaries at high resolution},
  author = {J. M. Torrejon and N. S. Schulz and M. A. Nowak and T. R. Kallman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1004.2345},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ