利用 TESS 发现剥离型黑洞-恒星双星的前景
高能天体物理现象
2019-10-09 v5 太阳与恒星天体物理
摘要
我们讨论了利用凌星系外行星巡天卫星（TESS）的光度数据来识别和表征处于紧密但剥离轨道上的正常恒星的黑洞（BH）伴星的前景。我们关注可见恒星组分发出的以下两类周期信号：(i) 由 BH 引力微透镜引起的恒星食内增亮（自透镜），以及 (ii) 由恒星潮汐形变导致的椭变与其轨道运动引起的相对论性束流效应之组合（相曲线变化）。基于 TESS 光度学的发射前噪声模型以及来自主 Kepler 任务的带星斑恒星的实际光变曲线，我们评估了 TESS 输入星表中恒星光变曲线上各信号的可探测性，以衡量由潮汐加速恒星组分产生的恒星活动的潜在影响。考虑到信号的轨道倾角依赖性，我们估计若 BH 伴星存在，其自透镜与相曲线信号将分别在约 和 颗低质量恒星的光变曲线中被探测到。这些数目可能足以实际探测到 BH 信号：简单星族模型预测在这些“可搜寻”恒星中分别约有 10 和 100 个可探测 BH，尽管后者可能因恒星变率产生数量相当的假阳性，且利用视向速度测量进行额外甄选必不可少。因此，TESS 数据可作为研究邻近、具有比 Gaia 潜在探测更短周期轨道恒星伴星 BH 的资源。
引用
@article{arxiv.1808.10856,
title = {Prospects of Finding Detached Black Hole-Star Binaries with TESS},
author = {Kento Masuda and Kenta Hotokezaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10856},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ