MAXI J1820+070 中黑洞的动力学确认
高能天体物理现象
2019-09-25 v3
摘要
我们呈现了 X 射线暂现源 MAXI J1820+070（=ASASSN-18ey）在衰退至宁静态期间获得的 10.4 米 GTC 和 4.2 米 WHT 中分辨率时间序列光谱。将 21 个独立光谱与晚型模板进行互相关，揭示出周期为 0.68549 ± 0.00001 天、半振幅为 417.7 ± 3.9 km/s 的正弦速度调制。我们推导出质量函数 f(M) = 5.18 ± 0.15 Msun，动力学确认了该致密天体的黑洞性质。我们对恒星吸收特征的分析支持供体星为 K3-5 光谱型，其在 5200-6800 埃总流量中贡献 20%。爆发期间观测到的 0.703 ± 0.003 天测光周期比轨道周期长 2.6%，支持爆发光变曲线中存在超级驼峰调制。与这一解释一致，我们限制双星质量比 q=0.12。此外，我们观测到供体星下合期间 Hα 发射线等值宽度的急剧增加，将其解释为吸积盘的掠食性掩食，并由此将双星倾角限制为 > 69 度。另一方面，爆发期间缺乏 X 射线掩食意味着 i < 77 度。这些倾角限制，连同我们的动力学解，得出黑洞质量在 7-8 Msun 范围内。我们还测量了系统速度 = -21.6 ± 2.3 km/s，结合 Gaia DR2 自行和视差，意味着 100 km/s 的大本动速度。
引用
@article{arxiv.1907.00938,
title = {Dynamical confirmation of a black hole in MAXI J1820+070},
author = {M. A. P. Torres and J. Casares and F. Jiménez-Ibarra and T. Muñoz-Darias and M. Armas-Padilla and P. G. Jonker and M. Heida},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00938},
year = {2019}
}
备注
7 pages, 3 figures, accepted for publcation in ApJ Letters