Lense-Thirring 进动能否在超声速吸积流中产生 QPOs?
高能天体物理现象
2021-01-20 v1
摘要
X 射线双星的计时特性仍未被理解,特别是其 X 射线功率谱中存在准周期振荡 (QPOs) 的现象。Lense-Thirring 进动的刚体模式是用于解释最常见 QPO 类型(C 型)的一种突出模型。然而,刚体进动需要特定的结构,而该结构尚未在受约束的吸积流特性下进行检验。如刚体进动所要求的那样,我们在本文中假设盘在过渡半径 处分为两股流动:冷的外流和热的内流(扮演日冕的角色)。我们使用吸积参数的模型无关估计来探索两股流动的物理结构。我们表明,为了重现明亮硬态期间观测到的 X 射线谱,热流必须以声速到超声速吸积,这是典型的粘滞力矩无法达到的。由于这种极端的吸积速度(或高 参数),在这些状态下盘的任何区域都不处于刚体进动所需的“类波”状态。此外,我们预期流动会在半径 内通过 Bardeen-Petterson 效应与黑洞自旋轴对齐。因此,在明亮硬态期间,热内流无法像文献中目前描绘的那样表现出刚体进动。由于 C 型 QPOs 在这些状态下普遍存在,我们得出结论:该机制不太可能是产生恒星级黑洞周围 C 型 QPOs 的原因。
引用
@article{arxiv.2011.09032,
title = {Can Lense-Thirring precession produce QPOs in supersonic accretion flows?},
author = {G. Marcel and J. Neilsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09032},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 2 figures, accepted in ApJ