经历间歇性吸积爆发的中子星长期温度演化
高能天体物理现象
2019-10-02 v2
摘要
暂现中子星(NS)低质量 X 射线双星经历吸积事件,与宁静期交替出现。在吸积爆发期间,由于壳层中发生的放热吸积诱导过程,中子星升温。除了长期已知的核起源的深壳层加热外,在较低密度处存在一种可能的非核热源,称为“浅层加热”。大部分吸积诱导热以年为单位的时间尺度缓慢扩散到核心。在许多爆发周期中,当核心温度高到足以使加热与冷却(光子和中微子发射)过程达到平衡时,达到平衡状态。我们研究中子星特征和爆发性质如何影响暂现吸积中子星的长期温度演化。首次考虑了壳层性质的影响,特别是浅层加热的影响。使用我们的代码 NSCool,我们追踪了中子星在 年周期内经历爆发的热演化。爆发序列基于从 Aql X-1 观测到的规律爆发。对于每个模型,我们计算了达到平衡的时间尺度,并给出这些时间尺度以及平衡态的温度和光度参数。我们发现浅层加热对平衡态有显著贡献。增加其强度会提高平衡核心温度。我们发现,如果深壳层加热仅被浅层加热替代,核心仍会升温,仅达到低 2% 的平衡核心温度。因此,深壳层加热可能并非核心加热所必需的。此外,浅层加热可将宁静光度提高到高于此前预期的值。
引用
@article{arxiv.1906.02554,
title = {Long-term temperature evolution of neutron stars undergoing episodic accretion outbursts},
author = {L. S. Ootes and R. Wijnands and D. Page},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02554},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 18 figures, 2 tables, accepted for publication in A&A