伽马射线双星 LS I +61 303 的吸积模型与星风碰撞模型之比较:一项评估
天体物理学
2007-10-03 v2
摘要
LS I +61 303 是一个令人费解的 Be/X 射线双星,其伽马射线辐射可变且能量高达 TeV。其致密天体的性质和高能辐射的起源尚不清楚。一类模型援引了 B 星星风与相对论性脉冲星星风碰撞产生的激波中的粒子加速,而另一类模型则以吸积驱动的相对论性喷流为中心。近期近星点附近显示背离 Be 星的假定“彗尾”的高分辨率射电观测,被引用为脉冲星星风模型的支持证据。我们希望在此对该非同寻常的源的对立模型进行定量评估。我们应用三维 SPH 代码对脉冲星星风相互作用模型和吸积喷流模型进行了动力学模拟。前者给出了星风-星风相互作用面形状的描述,后者提供了吸积率的估计。这些结果允许我们在一系列条件下,对这两种截然不同的模型如何与各波段的观测数据对峙进行关键性评估。当在 B 星和脉冲星星风相对强度的现实约束下考虑三维动力学星风相互作用时,所得的相互作用前沿形状与射电观测所声称的假定“彗尾”并不吻合。另一方面,吸积喷流模型的动力学模拟表明,吸积功率的轨道相位变化包含了一个远离近星点的次级宽峰,从而为解释在远星点方向观测到的 TeV 伽马射线辐射提供了一种合理的途径。我们得出结论,星风碰撞模型对于 LS I +61 303 并未得到明确确立,而吸积喷流模型则能够重现观测到的 TeV 伽马射线辐射的许多关键特征。
引用
@article{arxiv.0706.1320,
title = {Accretion vs colliding wind models for the gamma-ray binary LS I +61 303: an assessment},
author = {G. E. Romero and A. T. Okazaki and M. Orellana and S. P. Owocki},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.1320},
year = {2007}
}
备注
Accepted for publication in A&A. The resolution of the figures is lower than in the journal paper to minimize file sizes. Seven pages, 5 figures