铆炸中吸积中子星类型 I X 射线暴的双区模型

我们构建一个双区模型来描述吸积中子星表面的 H 和 He 燃烧，并用于研究类型 I X 射线暴的触发机制。虽然模型高度简化，但再现了诸如 Narayan & Heyl (2003) 中更完整的全局线性稳定性分析中所见的所有爆发 regime，包括延迟混合爆发的 regime。结果也与类型 I X 射线暴的观测一致。在吸积速率 Mdot < 0.1 Mdot_Edd 时，通过已知薄壳热不稳定性触发的 He 燃烧引发暴发。随着 Mdot 增加，触发机制从快速热不稳定性演变为涉及 H 和 He 燃烧的缓慢增长的不稳定性。核加热通过 beta 限制的 CNO 循环和三 α 过程与辐射冷却通过光子扩散和辐射相互竞争，驱动周期约等于 H 燃烧时间尺度的振荡。如果这些振荡增长， gradually 上升的温度在 He 层基部最终会引发薄壳热不稳定性，从而引发延迟混合爆发。对于 Mdot > 0.25 Mdot_Edd，没有不稳定性或不稳定性，没有爆发。几乎所有其他理论模型都预测在 Mdot < Mdot_Edd 时都应发生爆发，与我们的结果和观测相冲突。我们认为，这一差异源于对热 CNO 循环突破反应 15O(alpha,gamma)19Ne 的假设强度。观测与 Narayan & Heyl 以及我们双区模型的结果更吻合，这些模型忽略了突破反应，可能暗示真实的 15O(alpha,gamma)19Ne 交叉截面比以前研究中所假设的小得多。