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X 射线暴致吸积盘辐射驱动翘曲

高能天体物理现象 2022-11-16 v1

摘要

X 射线暴期间的辐射涌出会影响中子星周围吸积盘的性质:日冕可冷却并坍缩,内区因增强吸积而流失,额外加热将导致盘高变化。本文研究暴辐射是否可通过翘曲不稳定性使吸积盘畸变。在各向同性黏滞与线性增长极限下,我们发现暴的光度越大、持续时间越长,越可能驱动盘翘曲。因此,翘曲在具有光球半径膨胀证据的中等时长暴(IMDBs)与超暴中最可能发生。此外,翘曲的发展依赖于盘黏滞,较大的 α\alpha 值增加翘曲增长的可能性。我们对 I 型暴与 IMDBs 期间翘曲发展进行了含时演化计算。根据暴前初始翘曲的不同,我们发现暴在 rr <~ 50 rgr_g 处产生翘曲,其在秒级时标上快速生长并衰减,或生长更缓并覆盖盘的大部。小半径处翘曲的脉动似乎具备解释某些 IMDBs 尾段观测到的无色涨落所需的性质。大尺度、缓生长翘曲或可解释 4U 1820-30 与 4U 1636-53 超暴后期推断出的强反射与吸收柱密度。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.03863,
  title  = {Radiation Driven Warping of Accretion Discs Due to X-ray Bursts},
  author = {D. R. Ballantyne},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03863},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, 15 figures, accepted by MNRAS. Movies of calculations available at this https://www.ballantyne.physics.gatech.edu/movies-from-radiation-driven-warping-of-accretion-discs-due-to-x-ray-bursts/