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导向神秘伽马射线双星 HESS J0632+057 合理解释的轨道解

高能天体物理现象 2018-06-13 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

为搜寻轨道调制,我们对 HESS J0632+057 进行了跨越四个轨道周期的高色散光谱监测,覆盖了整个轨道相位。我们使用 Shafter 等人(1986)提出并成功应用于一些 Be 星的方法测量了 Hα\alpha 发射线的视向速度。该速度在远早于 315 天轨道周期预期的时间即开始增加,且在“远星点”附近的增加远比预期陡峭。Hα\alpha 调制的周期被发现为 30823+26308^{+26}_{-23} 天。我们还分析了 2009 至 2015 年的 Swift/XRT 数据以研究轨道调制,筛选出统计良好的数据(\geq 30 计数)。相较先前工作新增两年数据后,轨道周期更新为 3138+11313^{+11}_{-8} 天,与先前的 X 射线周期及光谱周期一致。过去的 XMM-Newton 与 Chandra 观测更倾向于 313 天周期。基于新周期,假设 Hα\alpha 速度准确示踪 Be 星运动,我们导出了一组新的轨道参数。在新轨道中,偏心率较小(e0.6e \sim 0.6),两次爆发发生于远星点之后及近星点刚过之时。此外,亮相中的柱密度(4.708+0.9×1021  cm24.7^{+0.9}_{-08}\times10^{21}\;\mathrm{cm^{-2}})高于暗相(2.2±0.5×1021  cm22.2\pm0.5\times10^{21}\;\mathrm{cm^{-2}})。这些事实表明,当致密天体经过 Be 星盘附近或穿过 Be 星盘时发生爆发。质量函数意味着,假设 Be 星质量为 13.2--18.2 Msun\mathrm{M_{sun}}(Aragona 等人 2010),除非倾角极小,致密天体质量小于 2.5 Msun\mathrm{M_{sun}}。光子指数表明,当系统明亮时光谱变软。这些均暗示致密天体为一颗脉冲星。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.03831,
  title  = {Orbital solution leading to an acceptable interpretation for the enigmatic gamma-ray binary HESS J0632+057},
  author = {Yuki Moritani and Takafumi Kawano and Sho Chimasu and Akiko Kawachi and Hiromitsu Takahashi and Jumpei Takata and Alex C. Carciofi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.03831},
  year   = {2018}
}

备注

15 pages, 7 figures, accepted to PASJ