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康普顿冷却是否足以解释爆发源中观测到的准周期振荡演化?

高能天体物理现象 2015-06-23 v2

摘要

在爆发源中,准周期振荡(QPO)频率以特定方式演化:在上升阶段,它单调增加直至达到软中间态。在传播振荡激波模型中,康普顿云的振荡被认为是导致 QPO 的原因。因此,为了增加 QPO 频率,康普顿云必须在上升阶段稳定坍缩;而在下降阶段,情况则完全相反。我们研究了康普顿云这种演化的成因。同一个粘度参数既增加了开普勒盘的吸积率,也移动了开普勒成分的内边缘,从而减小了康普顿云的尺寸并缩短了冷却时标。我们表明,通过逆康普顿化对康普顿云进行的冷却足以使其充分坍缩,从而解释 QPO 的演化。在 Chakrabarti-Titarchuk 的双成分平流流(TCAF)构型中,离心力诱导的激波代表了康普顿云的边界。我们选取银河系黑洞候选体 H~1743-322 在 2010 年爆发的上升阶段,发现亚开普勒流的 α\alpha 参数变化估计值从 0.00010.0001 单调上升至 0.020.02,这完全在磁旋转不稳定性建议的范围内。我们还估计康普顿云的向内速度为几米/秒,这与我们小组早期通过经验拟合激波位置与观测时间所得到的结果相当。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.8266,
  title  = {Is Compton cooling sufficient to explain evolution of observed quasi-periodic oscillations in Outburst sources?},
  author = {Santanu Mondal and Sandip K. Chakrabarti and Dipak Debnath},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8266},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 2 figures, Astrophysical Journal, 2015, 798, 57