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Swift J1727.8-1613中随机磁活动动力学与粘性的高斯过程推断

高能天体物理现象 2026-04-03 v1

摘要

将X射线变异性与黑洞X射线双星的底层磁流体动力学(MHD)联系起来仍然具有挑战性。我们利用应用于Insight-HXMT多波段光变曲线的高斯过程(GP)回归,系统研究了黑洞X射线双星候选体Swift J1727.8-1613在2023年爆发期间的随机和振荡变异性。该变异性由一个物理动机的复合核函数建模,该核函数包含一个随机驱动的阻尼简谐振子(SHO)和两个阻尼随机游走(DRW)分量。SHO项稳健地恢复了频率ν00.07\nu_0 \sim 0.07--55 Hz的准周期振荡(QPO),这与收缩的磁约束盘-冕腔的基本Alfvén模式一致。品质因子从Q3Q \sim 3上升到Q10Q \sim 10,表明磁腔的相干性增加。我们还发现QPO频率与短DRW阻尼时标之间存在反相关,支持了我们提出的随机磁活动动力学情景。将短DRW和长DRW时标分别与局部湍流周转时标和热调整时标相关联,我们推断出有效粘性参数α0.1\alpha \approx 0.1,支持强磁化吸积流。引人注目的是,在MJD 60206附近相对论性喷流抛射开始时,两个弛豫时标都坍缩到0.1秒的采样极限,表明在喷流发射之前立即发生了盘内部能量平衡的快速重组。我们的结果确立了GP推断作为连接X射线时变观测与黑洞吸积流动力学状态的有力途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.01901,
  title  = {Gaussian Process Inference of Stochastic Magneto-Active Dynamics and Viscosity in Swift J1727.8-1613},
  author = {Lijuan Dong and Dahai Yan and Zihan Yang and Haiyun Zhang and lin Xie and Qingcui Bu and Lian Tao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01901},
  year   = {2026}
}