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低光度黑洞中的喷流与吸积流

高能天体物理现象 2015-06-05 v2

摘要

处于低/硬态的黑洞双星,其 X 射线谱随流量减小先变硬后变软。这种行为变化被归因于多种机制:要么是 X 射线产生机制从吸积流主导转变为喷流主导,要么是吸积流的种子光子源从吸积盘转变为环同步辐射自产生的种子光子。在此,我们构建了一个包含截断盘、热内流及标准圆锥形同步辐射喷流的简化模型,以探讨该模型对 X 射线发射机制随质量吸积率变化的预测。我们发现,X 射线谱指数的变化可以通过热流中种子光子的切换进行定量(而不仅是定性)解释,即支持 X 射线始终由热流产生的模型。相比之下,标准圆锥形喷流模型的辐射效率与热流相当,因此 X 射线产生机制不会随m˙\dot{m}发生转变。虽然考虑电子冷却效应可使喷流 X 射线随吸积率下降得更慢,从而超过热流产生的 X 射线,但这会导致射电 -X 射线相关性发生相应变化,而观测中并未发现此类变化。我们认为,直至宁静态仍保持未断裂的射电 -X 射线相关性,排除了将喷流转变模型作为 X 射线谱指数趋势解释的可能性。我们倾向的模型是:一个具有内部热辐射低效流的截断盘(始终主导硬 X 射线),耦合一个产生射电辐射的圆锥形同步辐射喷流。然而,即使在低m˙\dot{m}下该模型也存在问题,由于流的光深低且温度高,康普顿谱无法很好地用幂律近似。这表明需要更复杂的模型来描述热流中的电子分布。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.6984,
  title  = {Jets and the Accretion Flow in Low Luminosity Black Holes},
  author = {Emma Gardner and Chris Done},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6984},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 7 figures, 1 table; accepted for publication in MNRAS