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低质量X射线双星中依赖于状态方程的毫赫兹准周期振荡

高能天体物理现象 2023-08-11 v1

摘要

我们利用单区X射线暴模型研究了毫赫兹准周期振荡(mHz QPOs)的频率与临界质量吸积率。表面引力由两类状态方程指定:中子星(NS)与奇异星(SS)。基底热流QbQ_{b}设定在0-2 MeV nucleon1^{-1}范围内。研究发现,mHz QPO的频率与表面引力正相关,而与基底加热负相关。氦质量分数对振荡频率与光度有显著影响。观测到的7-9 mHz QPO既可由具有小基底热流的重NS/轻SS解释,也可由具有大基底热流的重SS解释。随着基底热流增大,边缘稳定燃烧所需的临界质量吸积率更低。同时,我们利用单区模型研究了金属丰度对mHz QPO性质的影响,表明频率与临界质量吸积率均随金属丰度增大而减小。具有较高基底热流与金属丰度、且表面引力与氦质量分数较低的吸积NS/SS,可能导致观测到的临界质量吸积率(m˙0.3m˙Edd\dot{m}\simeq 0.3\dot{m}_{\rm Edd})。若基底热流超过\sim2 MeV nucleon1^{-1},吸积燃料将处于稳定燃烧。该发现表明,低质量X射线双星中未显示I型X射线暴的吸积NS/SS可能具有强基底加热。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.05288,
  title  = {EOS-dependent millihertz quasi-periodic oscillation in low-mass X-ray binary},
  author = {Helei Liu and Yong Gao and Zhaosheng Li and Akira Dohi and Weiyang Wang and Guoliang Lv and Renxin Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05288},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 8 figures, 6 tables, accepted for publication in MNRAS