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X射线双星中自转与轨道角动量间的明显正相关

高能天体物理现象 2023-07-19 v1

摘要

X射线双星(XRB)中黑洞(BH)当前角动量(AM)的起源仍不清楚,其与 BH 的诞生和/或增长有关。本文收集了 BH XRB 中测得的自旋参数 aa_{*},发现以 \sim 0.17 和 0.83 为中心的双峰分布。通过结合不同的 XRB 类别,包括中子星(NS)低质量 X 射线双星(LMXBs)、洛希瓣溢出(RLOF)BH XRBs 和风吸积 BH XRBs,我们发现自旋参数与轨道周期/轨道间距之间存在正相关。通过结合不同的 XRB 系统,致密星与双星轨道的 AM 似乎相关。这些正相关意味着吸积过程是这些不同 XRB 系统中致密星自转加速的普遍机制。我们推断低自旋和高自旋 BH XRB 可能经历了不同的演化和吸积历史,对应于 BH 自旋参数的双峰分布。低自旋 BH(a<0.3a_{*}<0.3)类似于 NS LMXBs,其致密星由低水平吸积自转加速;高自旋 BH(a>0.5a_{*}>0.5)经历了短期的超临界吸积(M˙Edd\gg \dot{M}_\mathrm{Edd})时期,在此期间 BH 自旋急剧增加。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.03597,
  title  = {An apparent positive relation between spin and orbital angular momentum in X-ray binaries},
  author = {Zhen Yan and Wenda Zhang and Wenfei Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.03597},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages, 7 figures, accepted for publication in MNRAS