星系仿射轨道与中子星 X 射线二体中的 QPO

我们探讨了中子星在低质量 X 射线二体中的辐射中，千希赫兹频率及其他 QPO 频率是否由气体块围绕星体的测地线运动产生。首先我们遵循前人的工作，假设这些运动产生的主导频率为：方位频率 $\nu_k$、轴位预cession 频率 $\nu_{ap}$ 以及节点预cession 频率的第一超振声 $\nu_{np}$。我们检讨是否存在满足这些频率与观测频率一致的测地线。纠正了首次提出测地线预cession 假设时所犯的计算错误后，我们发现 $\nu_k$ 和 $\nu_{ap}$ 对于极端或即便是适度偏心的测地线，与千希赫兹 QPO 的频率在质量上存在定性不一致。只有当测地线高度偏心时，这些频率才与千希赫兹 QPO 的频率相似，其近点到远点之比约为 3--4；在这种情况下，$2\nu_{np}$ 也与低频 QPO 的频率在质量上存在定性不一致。接下来我们考察这些频率是否为轨道气体块所产生的主导频率。我们发现它们并非如此，主导频率实际上是径向振荡频率 $\nu_r$ 的谐波和旁线。最后，我们表明气体动力学约束将轨道气体块的半径限制在不足以星体半径的 $10^{-3}$ 的十分之一；因此，气体块所能产生的相对调制幅度也远小于 $10^{-6}$。我们得出结论，在解释中子星的千希赫兹 QPO 和低频 QPO 作为气体块测地线运动结果时，存在显著的困难。