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黑洞低质量 X 射线二体中的磁制动律研究

高能天体物理现象 2024-07-16 v1

摘要

磁制动 (Magnetic braking, MB) 在近型低质量 X 射线二体 (LMXBs) 的演化中发挥着重要作用,也是超紧凑 X 射线二体 (UCXBs) 形成的关键因素。目前针对单星和近双星系统中 MB 机制(包括类星体和中子星 (NS) LMXBs)的研究已较为活跃,但得出的结论存在分歧。本文我们探讨了 MB 对黑洞 (BH) LMXBs 演化的影响。我们结合二体人口合成与详细的双星演化模型,获得了银河系 BH LMXB 人口的预期特性。模拟结果与观测数据(包括黑洞质量、伴星质量、伴星温度、轨道周期和平均吸积率)进行比较。我们的结果表明,具有较低效率的 MB 律(如 RM12 和 RVJ83)与观测结果更吻合,这与 NS LMXBs 的研究结果不同。这引发了一个有趣的问题:MB 是否真的在不同类型的双星系统中遵循相同的统一律?我们还预测,只有极小一部分(2.5%\lesssim 2.5\%)的 BH LMXBs 能够演化为 UCXBs。这解释了为何目前尚未发现 BH UCXB。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.10391,
  title  = {On the magnetic braking law in black hole low-mass X-ray binaries},
  author = {Zhuling Deng and Xiangdong Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.10391},
  year   = {2024}
}

备注

16 pages, 7 figures, 3 tables. Accepted for publication by ApJ