态转换期间的翻转式准周期振荡变化：GX339-4的个案研究及理论探讨
高能天体物理现象
2025-02-14 v1
摘要
我们分析了NICER观测到的黑洞X射线双星GX339-4在2021年爆发期间，从硬态到软态转换附近的行为，当时系统在两个不同的光度态之间表现出翻转：一个亮态具有5-6 Hz的准周期振荡（QPO），一个暗态仅显示强宽带噪声。尽管这些态之间的变异性模式存在显著差异，但其光谱能量分布仍然惊人地相似，仅在软X射线波段的黑体成分有微小变化。我们发现QPO频率与X射线计数率和硬度相关，表明QPO机制与吸积盘的光谱性质之间存在紧密耦合。此外，我们证明翻转可以在非常短的时间尺度上发生，在约1200秒内几乎有50次态变化，而两种态也可以保持更长时间的稳定（至少1000秒）。我们探索了各种QPO模型来解释这些观测结果，包括冕的吸积速度接近声速从而影响QPO存在的可能性。然而，驱动翻转和QPO的确切机制仍不清楚。我们的发现强调了这些现象的复杂性，以及需要进一步的理论和观测研究来揭示X射线双星中QPO和翻转行为的复杂性。
引用
@article{arxiv.2502.08718,
title = {Flip-flop QPO changes during state transitions: a case study of GX339-4 and theoretical discussion},
author = {D. J. K. Buisson and G. Marcel and V. López-Barquero and S. E. Motta and S. G. D. Turner and F. M. Vincentelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08718},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 9 figures, plus appendices