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中等质量黑洞HLX-1的爆发:风不稳定性情景

高能天体物理现象 2017-05-31 v1

摘要

我们利用哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope)、XMM-Newton和Swift对中等质量黑洞HLX-1进行建模。我们量化了一个随X射线辐照而变的较蓝成分,以及一个恒定且可能来自年老恒星族的较红成分的相对贡献。我们估计黑洞质量约为(2^{+2}_{-1}) x 10^4 M_{sun},对于中等正面对视的自旋参数a/M ~ 0.9,以及峰值爆发光度约为爱丁顿(Eddington)光度的0.3倍。我们讨论了由短X射线时标推断的特征尺寸(R ~ a few 10^{11} cm)与由光学发射体推断的尺寸(R sqrt[cos theta] ~ 2.2 x 10^{13} cm)之间的差异。一种可能性是光学发射体为一个环双星盘;然而,我们不支持此情景,因为这将要求一个非常小的捐赠星。一个更合理的情景是盘很大但只有内环参与X射线爆发。我们提出,反复的爆发是由内盘风不稳定性驱动的吸积率振荡引起的。我们认为该系统具有百分之几爱丁顿的长期平均吸积率,刚好低于低/硬态的上限;风驱动的振荡可触发向高/软态的转变,复发周期约1年(远长于我们估计约10天的双星周期)。过去十年主导该系统的振荡现已被阻尼,使得吸积率不再达到触发转变所需的水平。最后,我们强调了HLX-1与银河系黑洞V404 Cyg中盘风的相似性。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.05468,
  title  = {Outbursts of the intermediate-mass black hole HLX-1: a wind instability scenario},
  author = {Roberto Soria and Aina Musaeva and Kinwah Wu and Luca Zampieri and Sara Federle and Ryan Urquhart and Edwin van der Helm and Sean Farrell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05468},
  year   = {2017}
}

备注

22 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS