中子星低质量 X 射线二元星系硬光谱状态下的吸积几何结构

我们研究中子星低质量 X 射线二元星系 (LMXBs) 在硬光谱状态下的吸积几何结构。对于低质量转移率，普遍认为内侧存在抛物线化吸积流 (ADAF)。但观测到的反射光谱中出现的相对论广布发射线清晰表明位于最内环稳定轨道 $(R_{\rm{ISCO}})$ 附近存在盘结构。我们研究了腔体流与盘在中子星 LMXBs 中的相互作用，发现由于中子星表面的辐射，来自腔体吸积流的气体凝结到内盘的效率高于黑洞 LMXBs。计算表明，在低质量转移率 ($\sim 0.005-0.02$ Eddington 率) 时，内侧区域可持续存在弱盘与腔体共存，纯粹的 ADAF 将不被期待。内盘从 $R_{\rm{ISCO}}$ 向外延伸至 $\sim 10 R_{\rm{ISCO}}$，当 Eddington 率比 ($L/L_{\rm{Edd}}$) 降至 $\sim 0.002$ 时亦可存在，随 Eddington 率比的提高而覆盖更大的区域，最终在 $L/L_{\rm{Edd}} \sim 0.02$ 处与外盘相连，转变为软状态。我们证明，观察到的硬状态源中宽铁线发射线推断的区域通常位于本模型预测的内盘延伸范围内。极低亮度处宽铁线将消失，可能由极低的吸积率或强磁场导致盘被截断所致。