黑洞双星LMC X-1的新动力学模型
摘要
我们基于高分辨率光学光谱以及广泛的光学和近红外测光数据,提出了高质量X射线双星LMC X-1的一个动力学模型。根据新的光学数据,我们得到轨道周期为P=3.90917 ± 0.00005天。我们对RXTE的全天监视器数据进行了精细化分析,发现X射线周期为P=3.9094 ± 0.0008天,与光学周期一致。恒星风中的汤姆逊散射的简单模型可以解释X射线光变曲线中观测到的调制。恒星的V-K颜色(1.17 ± 0.05)意味着A_V = 2.28 ± 0.06,远大于先前假设的值。对于次星,我们测量得到半径为R_2 = 17.0 ± 0.8太阳半径,投影自转速度为V_rot*sin(i) = 129.9 ± 2.2 km/s。利用这些测量性质约束动力学模型,我们得到倾角i = 36.38 ± 1.92度,次星质量M_2 = 31.79 ± 3.48太阳质量,黑洞质量为10.91 ± 1.41太阳质量。次星在温度-光度图中的当前位置与一颗初始质量为35太阳质量、处于零龄主序后500万年的恒星一致。该恒星几乎充满其洛希瓣(约90%或更多),并且由于其当前演化阶段半径随时间快速变化,它将在几十万年的时间尺度上接触其洛希瓣并开始快速且可能不稳定的质量转移。
引用
@article{arxiv.0810.3447,
title = {A New Dynamical Model for the Black Hole Binary LMC X-1},
author = {Jerome A. Orosz and Danny Steeghs and Jeffrey E. McClintock and Manuel A. P. Torres and Ivan Bochkov and Lijun Gou and Ramesh Narayan and Michael Blaschak and Alan M. Levine and Ronald A. Remillard and Charles D. Bailyn and Morgan M. Dwyer and Michelle Buxton},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.3447},
year = {2011}
}
备注
54 manuscript pages, 14 figures (two of degraded quality), 9 tables, to appear in ApJ. Several revisions to matched the accepted version, but only minor changes in the adopted parameters. The circular orbit model is preferred over the eccentric orbit model