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通过千赫兹准周期振荡探测低质量X射线双星中的X射线暴与吸积盘相互作用

高能天体物理现象 2014-09-05 v2

摘要

I型X射线暴的强烈辐射通量预期会与中子星周围的吸积流发生相互作用。在频率与数十个引力半径处的轨道频率相匹配时观测到的高频准周期振荡,为探测最内层吸积盘区域提供了独特的手段。本文在两个典型的QPO源(即4U 1636-536和4U 1608-522)中,追踪了I型X射线暴响应下的低频段kHz QPO,这些观测由Rossi X射线时变探测器的正比计数器阵列完成。我们选取了15个暴样本,其kHz QPO频率可在与暴持续时间(数十秒)相当的时间尺度上进行追踪。我们发现证据表明,在一次异常长的暴期间QPO受到影响超过约200 s,在另外两次暴期间受到影响约100 s(尽管显著性较低),而此时暴辐射已衰减至足以探测到暴前QPO的水平。另一方面,对于我们的大多数暴-kHz QPO样本,我们表明一旦统计性允许即可探测到QPO,在最佳情况下,我们能够设定QPO恢复时间的上限约为20 s。这种行为的多样性不能归因于暴峰值光度的差异。我们在近期发现的中子星吸积可能在I型X射线暴期间得到增强的框架内讨论了这些结果。随后的吸积盘耗尽可能解释了在两个事件中可能观测到的QPO消失约100 s的现象。然而,必须引入其他替代方案来解释从大多数暴中推断出的短恢复时间尺度。显然,快速时变与I型X射线暴光谱信息的结合,在研究中子星周围内吸积流动力学方面具有巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1403.5471,
  title  = {Probing X-ray burst -- accretion disk interaction in low mass X-ray binaries through kilohertz quasiperiodic oscillations},
  author = {P. Peille and J-F. Olive and D. Barret},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1403.5471},
  year   = {2014}
}

备注

8 pages, 9 figures, appears in Astronomy & Astrophysics, Volume 567, id.A80, published 07/2014