微类星体 GRS 1915+105 X 射线变率类的非线性数学模型——II:转变类与摆动类
高能天体物理现象
2020-09-17 v1
摘要
奇特黑洞双星 GRS 1915+105 的 X 射线光变曲线中的复杂时间演化,可作为源自 Hindmarsch-Rose 模型并引入依赖于时间的输入函数修改后的非线性常微分方程组的解而获得。在第一篇论文中,假设恒定输入叠加白噪声,我们再现了 rho、chi 和 delta 类的光变曲线。我们使用该数学模型再现了其他八个 GRS 1915+105 变率类的光变曲线(包含一些有趣细节),或考虑可变输入函数,或对方程参数作微小改变。基于该扩展模型及其平衡态,我们可将大多数类归为三种主要类型:i) 稳定平衡模式:(phi、chi、alpha''、theta、xi 和 omega 类)其光变调制遵循与输入函数相同的时间尺度,因为变化围绕稳定平衡点发生;ii) 不稳定平衡模式:以一系列尖峰为特征(rho 类),由不稳定平衡点周围的极限环产生;iii) 转变模式:(delta、gamma、lambda、kappa 和 alpha' 类),其中输入函数的随机变化诱导从稳定区到不稳定区的转变,产生缓慢变化或尖峰,以及凹陷和红噪声的出现。我们基于平衡曲线与文献中通过薄盘方程数值积分所得结果之间的相似性,给出了该模型的一种可能物理解释。
引用
@article{arxiv.2009.07678,
title = {A non-linear mathematical model for the X-ray variability classes of the microquasar GRS 1915+105 -- II: transition and swaying classes},
author = {E. Massaro and F. Capitanio and M. Feroci and T. Mineo and A. Ardito and P. Ricciardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07678},
year = {2020}
}
备注
Published in MNRAS 2020, 496, 1697M