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明亮硬态到软态转变期间吸积盘—冕的演化:基于 GX 339-4 的反射光谱研究

高能天体物理现象 2020-12-09 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 实验 数据分析、统计与概率 等离子体物理

摘要

我们展示了利用 RXTE/PCA 观测到的黑洞双星 GX 339--4 在两次不同爆发(2002 年和 2004 年)明亮中间态的多组观测分析。我们采用 relxill 系列相对论反射模型对其反射谱进行一致性研究,以探测吸积盘的演化性质,包括内盘半径(RinR_{\rm in})、电离参数(ξ\xi)、内盘温度(TinT_{\rm in})、冕温度(kTekT_{\rm e})及其光学深度(τ\tau)。我们的分析表明,在明亮硬态早期 onset 期间盘内边缘接近最内稳定圆轨道(ISCO),且从硬态到软态的整个转变过程中盘的截断半径保持较低(14Rg\lesssim 14 R_{\rm g})。这表明在态转变期间观测到的吸积盘性质变化是由吸积率变化驱动的,而不一定源于内盘半径的改变。我们比较了两次不同爆发中上述盘性质(态转变发生于不同光度下),发现盘性质具有相同的演化趋势,仅在冕的 kTekT_{\rm e}τ\tau 上观察到差异。我们还采用自洽的康普顿化吸积盘模型(考虑冕对盘光子的散射)进行分析,利用依赖于温度的光谱硬化因子值,测得明亮中间态下较低的内盘截断半径,从而独立证实了反射谱分析的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.11447,
  title  = {Evolution of the accretion disk-corona during bright hard-to-soft state transition: A reflection spectroscopic study with GX 339-4},
  author = {Navin Sridhar and Javier A. García and James F. Steiner and Riley M. T. Connors and Victoria Grinberg and Fiona A. Harrison},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11447},
  year   = {2020}
}

备注

The erratum (doi: 10.3847/1538-4357/abcb95) in the original paper (doi: 10.3847/1538-4357/ab64f5) is amended in this version. The overall conclusion of the original paper remains unchanged