中子星 I 型 X 射线暴引发厚吸积盘坍缩的模拟

我们使用二维、广义相对论、黏性、辐射流体动力学模拟，研究 I 型 X 射线暴对环绕一颗无磁、非自转中子星的高温且几何厚吸积盘的影响。该盘初始时与处于低/硬谱态的系统一致，并受到一次在 $2.05$ s 内上升至峰值光度 $10^{38}$ erg s$^{-1}$ 的暴击。在暴击峰值时，盘的温度下降了三个数量级以上，其标高下降了一个数量级以上。模拟表明这些效应主要源于热等离子体的康普顿冷却，并清晰地展示了暴击对吸积盘日冕的潜在冷却效应。此外，我们证实了 Poynting-Robertson 拖曳的存在，尽管与无暴击模拟相比，它仅使中子星的质量吸积率提高了约 $\sim 3$-$4$ 倍。此类模拟对于建立对吸积盘响应强烈 X 射线脉冲的普遍理解十分重要，而这反过来对于解读暴击光谱至关重要。对此类光谱的详细分析提供了测量中子星半径进而约束中子星状态方程的潜力，但前提是受冲击盘及其相关日冕的贡献能够被理解。