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黑洞 X 射线二极管中的射电与 X 射线相关性的物理模型

高能天体物理现象 2024-08-21 v2

摘要

黑洞 X 射线二极管(BHXRBs)硬化状态下的射电与 X 射线辐射之间存在紧密相关性,这表明恒星质量黑洞吸积系统中存在固体-喷流联系,尽管详细的物理过程尚不明确。有人认为,在硬化状态下,某一半径处的外部冷薄盘与热稀薄流相互接触,这一接触半径可能随吸积率而变化。在本文中,我们假设外部薄盘中产生的磁场被内部热稀薄流吸积 inward,随后在靠近黑洞处显著增强。这样形成的强磁场穿越旋转黑洞的视界,是 BHXRBs 通过 Blandford-Znajek 机制启动相对论喷流的关键。因此,喷流功率与 X 射线辐射均随质量吸积率增加而增大,我们发现模型计算能够定量再现观测到的射电/X 射线相关性。对于某些个别 BHXRBs,当源处于更亮状态时,射电/X 射线相关性的斜率会变得更陡。我们的模型计算表明,这一特征源于外层盘从气压主导向辐射压主导的转变,这导致外层盘中场强随吸积率变化的方式不同。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.14856,
  title  = {A physical model for radio and X-ray correlation in black hole X-ray binaries},
  author = {Yiheng Jiang and Shanshan Li and Xinwu Cao and Bei You and Andrzej A. Zdziarski and Saien Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.14856},
  year   = {2024}
}

备注

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 532, Issue 4, August 2024, Pages 4524 4534