黑洞X射线双星中射电—X射线相关性的定量解释
高能天体物理现象
2023-11-22 v2
摘要
在黑洞X射线双星(BHXRBs)的硬态中观测到的射电与X射线流量之间的相关性已存在二十余年。目前公认BHXRBs中的硬X射线来自冕中的康普顿化,而射电辐射来自相对论性喷流(洛伦兹 ),其在基部为几 的窄结构。然而,相对论性喷流与冕是分离的实体,除两者均由吸积物质供给外几乎无任何交流。人们还广泛接受BHXRBs中黑洞周围的吸积流由外薄盘和内热流组成。从该热内流中,在源的硬态和硬中间态会发出外流。通过考虑外流(即外流冕,其为基部几十到几百 、低洛伦兹gamma的较宽结构)中软盘光子的康普顿上散射作为产生硬X射线谱的机制,我们已能定量解释若干观测相关性。在此,我们证明此外流冕也能定量解释观测到的射电—X射线相关性。此外,我们对GX 339-4做出以下理论预测:1)在硬态和硬中间态中射电流量作为光子数谱指数Gamma的函数应呈钟形曲线;2)当源从硬态移动到硬中间态时,射电—X射线相关性应瓦解,取而代之的是射电流量应在硬中间态先急剧增加然后在很窄的X射线流量范围内也急剧减小;3)X射线偏振在硬态中将平行于外流,在硬中间态中垂直于外流。
引用
@article{arxiv.2309.00316,
title = {A quantitative explanation of the radio--X-ray correlation in black-hole X-ray binaries},
author = {Nikolaos D. Kylafis and Pablo Reig and Alexandros Tsouros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.00316},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in A&A