Vela X-1 X 射线关闭态的起源

背景：Vela X-1 是经典超巨星高质量 X 射线双星系统的原型。近期连续且长期的监测活动揭示了其大幅度的硬 X 射线光变，伴有强烈的耀发和关闭态。这种活动被解释为是由团块状星风和/或磁闸门机制引起的。目标：我们正在探究观测到的行为是否可以用中子星附近不稳定的流体动力学流来解释，而非更奇特的现象。方法：我们使用流体动力学程序 VH-1 以高时间分辨率模拟星风的流动，并将预测的吸积率与观测到的光变曲线进行比较。结果：模拟结果与观测到的光变相似。预测的关闭态持续时间为 5 到 120 分钟，对应于中子星周围形成的瞬态低密度泡。我们的模拟中产生了吸积率的振荡，典型周期约为 6800 秒，并与观测相符。这些振荡对应于弓形激波的复杂运动，该激波时而朝向、时而远离中子星移动。模拟还产生了高达 $10^{37}$ erg/s 水平的耀发。结论：我们用一个简单模型预测的流体动力学不稳定性，定性地再现了在 Vela X-1 中观测到的硬 X 射线变化。更复杂的现象，如团块状星风或磁闸门机制，虽未被排除，但对于解释基本现象学而言并非必需。