低质量X射线双星吸积盘中的反复不稳定性:GRS 1915+105有多奇特?
高能天体物理现象
2019-03-19 v3
摘要
低质量X射线双星(LMXBs)是一类致密天体通过吸积盘从双星伴星吸积的系统。LMXBs的X射线性质在从毫秒到数十年的时间尺度上表现出强烈变异性,其中大部分与内吸积盘的极端环境相关,因此理解这种行为是理解物质在此类环境中如何行为的关键。GRS 1915+105和MXB 1730-335是两个表现出尤其不寻常变异性的LMXBs。GRS 1915+105展现出大量不同的秒至分钟尺度变异性类型,由重复的下降和耀发模式组成。MXB 1730展现出II型X射线暴;分钟尺度的X射线强度突增,具有突然的起始和缓慢的衰减。更近以来,两个新天体IGR J17091-3624和GRO J1744-28已被表明表现出类似行为。在本论文中,我提出了一个对IGR J17091中变异性进行分类的新框架。我对该源与GRS 1915进行了比较研究。在GRS 1915中,硬X射线在所有变异性类型中滞后于软X射线;在IGR J17091中,我发现该滞后的符号在不同变异性类型间变化。此外,虽然GRS 1915+105以接近其爱丁顿极限吸积,我发现IGR J17091-3624仅以其爱丁顿极限的约5-33%吸积。我还对GRO J1744的变异性进行了研究,发现其比MXB 1730更复杂,由至少4种可能具有不同物理起源的独立现象组成。其中一种现象,“结构化暴”,由类似于GRS 1915和IGR J17091中看到的耀发和下降模式组成。我比较了这些类型的变异性并讨论了物理联系的可能性。我还提出了另一种假设,即结构化暴是由类似于接近螺旋桨机制系统中看到的“打嗝吸积”引起的。
引用
@article{arxiv.1903.03675,
title = {Recurrent Instability in LMXB Accretion Disks: How Strange is GRS 1915+105?},
author = {James Matthew Christopher Court},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03675},
year = {2019}
}
备注
Thesis submitted to University of Southampton. 274 pages