依赖于轨道周期的银河系黑洞暂现源空间散布
高能天体物理现象
2020-05-13 v2 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
关于双星系统中黑洞的起源与演化，特别是其诞生地以及诞生反冲（natal kicks）的影响，仍存在显著的不确定性。这些是长期存在的问题，但在引力波探测时代以及天体测量精度不断提高的背景下，相关争论再度活跃。利用近期与档案中对银河系黑洞 X 射线双星（BHXBs）的表征，我们在此报告了 P{orb}（系统轨道周期）与 z（银道面之上的高度）散布之间明显的反相关。长周期源在高 z 处的缺失并非明显的观测偏差，我们定性探讨了两种可能的解释情景：（1）BHXBs 的盘状起源，随后诞生反冲产生 z 散布，仅最紧致的双星优先在强反冲中存活；（2）晕状起源，P{orb} 通过球状星团（GCs）中的动力学相互作用缩短。对于后者，我们展示了 BHXBs 与核心半径最致密（<0.1pc）的 GCs 之间在 z 散布上的对应性。然而，已知银河系 GCs 内缺乏爆发型 BHXB 暂现源在这一情形下仍令人困惑，这与已知大量 GC 中子星 XRBs 形成对比。这些结果为任何黑洞双星演化模型需满足的观测约束提供了有趣的参考。
引用
@article{arxiv.2002.00871,
title = {Orbital period dependent spatial scatter of Galactic Black Hole Transients},
author = {P. Gandhi and A. Rao and P. A. Charles and K. Belczynski and T. J. Maccarone and K. Arur and J. M. Corral-Santana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00871},
year = {2020}
}
备注
MNRAS Letters in press following minor revision. Includes Online Appendix table