GX 339-4 中 B 型准周期振荡的定量解释
高能天体物理现象
2020-08-19 v2
摘要
黑洞 X 射线双星(BHXRBs)中的 B 型准周期振荡(QPOs)是一类低频 QPO,在爆发上升与下降阶段的软中介态中被观测到。它们被怀疑源于源所喷出喷流的前进(precession)。本工作的目标是详细研究喷流在硬 X 射线中的发射特性,并考察研究最充分的黑洞暂现源 GX 339-4 的 B 型 QPO 能否由进动喷流定量解释。我们采用简单的喷流模型,其中引入喷流内的康普顿化,考察从喷流出射的上散射光子的角依赖性及其能量分布(为幂律)。由于喷流的伸长,辅以电子的集体运动,喷流出射硬 X 射线光子的角分布并非各向同性。更重要的是,光子数谱指数 是相对于喷流轴的极角 的增函数。若喷流固定,则无穷远处的观测者看到对应于该特定观测方向的 photon index 。然而,若喷流进动,则观测者看到 随进动周期的周期变化。这种 的周期变化已在 GX 339-4 中被观测到,本工作中我们利用模型对其定量重现。我们的喷流模型以定量方式很好地解释了 GX 339-4 中观测到的 B 型 QPO 起源于进动喷流。该给定模型此前已解释了若干观测关联。
引用
@article{arxiv.2008.02557,
title = {A quantitative explanation of the type-B QPOs in GX 339-4},
author = {Nikolaos D. Kylafis and Pablo Reig and Iossif Papadakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.02557},
year = {2020}
}