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LIFELINE:大质量碰撞风双星X射线线轮廓模拟程序

天体物理仪器与方法 2021-02-17 v1

摘要

对大质量碰撞风双星产生的X射线线轮廓的研究是刻画恒星风的有力工具。我们构建了一个用于计算线轮廓的自洽程序,名为LIFELINE。所得的理论轮廓可与未来高分辨率X射线分光镜将观测到的线轮廓进行比较,以反推产生它们的恒星风特征。我们考虑了一个由780个O型双星组成的网格,并对其中每一颗星计算了各自的风速度分布,同时考虑了伴星辐射压与引力的作用。随后我们计算了风激波区的特征,并追踪发射光子向观测者的传播以计算其吸收。最后,根据光子发射区的径向速度分布构建了靠近6.7keV的Fe K线轮廓。LIFELINE可用于将理论线轮廓与观测轮廓比较,或为新的双星系统计算理论轮廓。我们重点展示了三个系统的结果。虽然在绝热风碰撞区中产生的线轮廓相当简单,但在短周期双星中发现的辐射机制区所产生的线轮廓则更为复杂,尤其是由于科里奥利效应对激波形状的影响。不同风性质系统间线形态的预测差异相当显著,从而允许将理论轮廓与未来高分辨率X射线光谱仪将观测到的轮廓进行细致比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.14866,
  title  = {LIFELINE: The program for the simulation of the X-ray line profiles in massive colliding wind binaries},
  author = {E. Mossoux and G. Rauw},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14866},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 10 figures, accepted by A&A