致密双星系统天鹅座X-3中存在黑洞的新证据
高能天体物理现象
2015-05-19 v1
摘要
明亮且高度变化的X射线和射电源——天鹅座X-3是最早发现的X射线源之一,然而它在许多方面仍然是一个谜。已知它由一个巨大的沃尔夫-拉叶型主星和一个致密天体在极其紧密的轨道上组成。然而,最基本的参数之一——致密天体的质量——尚不清楚。甚至不清楚它是一颗中子星还是一个黑洞。在本文中,我们介绍了对覆盖较大光度范围和光谱形态范围的宽带高能连续谱的分析。我们将这些结果应用于最近发现的一个标度关系,该关系已被证明能够为许多吸积动力双星中的致密天体质量提供可靠的估计。这一分析使我们得出结论:天鹅座X-3中的致密天体质量大于,因此明确表明它是一个黑洞,从而解决了一个长期存在的问题。我们分析中的全部不确定性范围以及使用一系列最近公布的距离估计值,将致密天体质量限制在到之间。我们基于9.0 kpc距离估计的首选质量约为,误差范围为3.2个太阳质量。这一结果可能对致密双星的共有包层演化模型提出挑战,同时也确立了天鹅座X-3作为首个被证实的吸积动力银河系伽马射线源的地位。
引用
@article{arxiv.1005.5362,
title = {New Evidence for a Black Hole in the Compact Binary Cygnus X-3},
author = {Chris Shrader and Lev Titarchuk and Nikolai Shaposhnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.5362},
year = {2015}
}