大质量X射线双星中的射线成像——通过柱密度变化揭示星风的微观结构
高能天体物理现象
2020-11-25 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
在大质量X射线双星（HMXBs）中，吸积致密天体绕一颗通过稠密且不均匀星风损失质量的大质量恒星运转。利用致密天体作为X射线背光源，可以借助星风中吸收柱密度的时变来揭示星风的微观结构，并获得大质量恒星无偏的质量损失率。我们利用简化的星风模型探讨团块性对柱密度变化的影响。我们特别关注柱密度的标准差和增强吸收事件的特征持续时间，并将其与基于孔隙长度（porosity length）的解析预测进行比较。我们确定了适于确定星风微观结构的系统和轨道相位。柱密度的相干时间尺度被证明是团块在致密天体前方自穿越的时间。我们提供了一种仅基于可观测的柱密度时变来精确测量团块尺寸与质量的方案。相干时间尺度可直接给出团块尺寸，而其质量可由变化幅度分别推导。若高柱密度变化源于未吸积的过往团块，则某些HMXBs中的高柱密度变化需要高质量团块才能重现观测到的峰峰值振幅与相干时间尺度。这些团块性质很难与基于第一性原理推导的性质相容。另一种可能是，其他成分也会对柱密度变化有贡献：由尚待确认的机制产生的更大轨道尺度结构，或吸积体紧邻区域的稠密环境，如吸积盘、外流或吸积中子星磁层周围的球壳。
引用
@article{arxiv.2006.16216,
title = {Radiography in high mass X-ray binaries -- Micro-structure of the stellar wind through variability of the column density},
author = {I. El Mellah and V. Grinberg and J. O. Sundqvist and F. A. Driessen and M. A. Leutenegger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16216},
year = {2020}
}