吸积盘与 outflow 中的核合成:对 X 射线双星风中元素超丰的可能解释
高能天体物理现象
2019-04-04 v1
摘要
基于单区模型,在 X 射线双星(XRBs)风中观测到的多种元素光谱线显示出元素的超太阳丰度,例如 Mg、Si、S、Ar、Ca、Cr、Mn、Co。该单区模型考虑了 underlying winds 的相似流体力学。为探寻这些超丰度的可能起源,我们研究了 XRBs 与活动星系核(AGNs)中平流、几何厚、亚开普勒吸积盘中的核合成,以及进一步从该盘发出的 outflow 中的核合成。基于流动流体力学并采用半隐式欧拉法求解其中的核网络代码,我们得到了元素的丰度演化。尽管密度很低,但由于平流盘温度远高于开普勒 Shakura-Sunyaev 盘(SSD),显然前者中发生了显著的核合成。由于 outflow 底部的温度受盘温度约束,核合成也在 outflow 中发生,取决于其发射温度。迄今,XRB 与 AGN 盘的外区被理解为较冷的 SSD,内区为平流盘,共同构成盘—风系统。因此,经 outflow 处理后新演化的丰度可改变整个盘—风系统环境中不同元素的丰度。我们发现 Mg、Si、Ar、Cr 相对于各自太阳丰度超丰 2—6 倍,与观测一致。因而对于大多数 XRBs,当仅存在铁线时,纳入这些演化丰度预计将极大地改变观测分析。
引用
@article{arxiv.1904.01592,
title = {Nucleosynthesis in advective disc and outflow: possible explanation for overabundances in winds from X-ray binaries},
author = {Sudeb Ranjan Datta and Banibrata Mukhopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.01592},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 14 figures, 2 tables, Accepted for publication in MNRAS