中文

Cyg X-3的近红外与X射线变异性:致密红外源与复杂星风结构的证据

高能天体物理现象 2022-02-23 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们研究了Cyg X-3的近红外(JHK)与X射线光变曲线,数据取自MSU SAI高加索山地天文台的2.5米望远镜以及RXTE ASM与MAXI档案。X射线与红外波段的光变曲线均受不规则变化显著影响。然而,平均曲线却异常稳定且两波段在定性上相似。这意味着系统的红外辐射不仅来自WR星风的自由-自由辐射,还来自位于相对论性伴星附近的致密红外源。平均X射线与红外光变曲线的形状暗示WR星风中存在两种附加结构——相对论性伴星附近的弓形激波与所谓的“团块尾迹”(Vilhu et al. 2013)。对平均X射线与红外光变曲线的建模使我们获得了重要系统参数:相对论性伴星上合轨道相位ϕ0=0.066±0.006\phi_0=-0.066\pm 0.006、轨道倾角i=29.5±1.2i=29.5^\circ\pm 1.2^\circ,以及WR星质量损失率M˙=(0.96±0.14)×105Myr1\dot{M} = (0.96\pm 0.14)\times 10^{-5}\rm M_\odot yr^{-1}。利用M˙\dot{M}与周期变化率之间以及M˙\dot{M}与WR质量之间的关系,我们估算相对论性伴星的可能质量MC7.2MM_{\rm C}\simeq 7.2\rm M_\odot,这指向黑洞假说。然而,该估算基于平滑WR星风的假设。考虑到与团块化相关的不确定性,质量损失率可能更低,从而为中子星假说留下了空间。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.04805,
  title  = {Near-IR and X-ray Variability of Cyg X-3: Evidence for a Compact IR Source and Complex Wind Structures},
  author = {Igor I. Antokhin and Anatol M. Cherepashchuk and Eleonora A. Antokhina and Andrey M. Tatarnikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04805},
  year   = {2022}
}

备注

23 pages, 11 figures, accepted by ApJ