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QPE 还是 QPO?——低质量星系核中的准周期活动

高能天体物理现象 2023-05-10 v1

摘要

来自低质量星系中心的准周期爆发(QPEs)可能源于白矮星在绕中心大质量黑洞的极高偏心率轨道上的吸积。在引力辐射损失下的演化减小了间距与偏心率。我指出,在临界偏心率 ecrit0.97e_{\rm crit} \simeq 0.97 以下,吸积盘在近心点通过时的黏性时标可能长于轨道周期 PP,周期性爆发行为不再可能。这些 QPE 后代系统(QPEDs)随后可能产生准周期振荡(QPOs)而非爆发,在轨道周期内变化更平滑,占空比 1\sim1。我将 2XMM J123103.2+110648(P3.9P \simeq 3.9~hr)以及(更初步地)RE J1034+396(P1P \simeq 1~hr)认定为此类候选系统,并发现其与推导出的偏心率 e<ecrite < e_{\rm crit} 相符。爆发的缺失以及由较小引力辐射损失导致的较低吸积光度可能使 QPED 系统更难被发现。最终它们必然演化到黏性时长远长于轨道周期,并保持稳态,或可能出现 infrequent 但巨大的爆发。后者系统将是低恒星质量 X 射线双星所产生的软 X 射线暂现源的大质量类似体。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.16185,
  title  = {QPE or QPO? -- Quasiperiodic Activity in Low-Mass Galaxy Nuclei},
  author = {Andrew King},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16185},
  year   = {2023}
}

备注

accepted for publication in MNRAS