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SS433:处于演化晚期的大质量X射线双星

高能天体物理现象 2020-08-17 v1

摘要

基于INTEGRAL IBIS/ISGRI在2003–2011年对SS433的18–60 keV观测,我们构建了硬X射线相位分辨的轨道与进动光变曲线及能谱。能谱可用光子指数3.8\simeq 3.8的幂律拟合,且在X射线流量变化数倍时几乎保持不变。这表明硬X射线辐射产生于环绕超临界吸积盘中心区域的延展准等温热‘冕’中。我们在模型中假设光学星显著过充满洛希瓣、乃至充满外拉格朗日面从而经外拉格朗日点L2_2发生质量损失,对18–60 keV宽带轨道与进动光变曲线进行了联合分析。由此建模估计相对论星与光学星的质量比q=Mx/Mv0.4÷0.8q=M_x/M_v\gtrsim0.4\div 0.8。结合VLTI GRAVITY干涉仪近期对SS433的观测,对观测到的轨道周期长期稳定性进行分析,得到了独立的质量比估计q>0.6q>0.6。该估计与静止He II发射的径向速度半振幅Kx=168±18K_x=168\pm 18 km/s(Hillwig等2004)相结合,表明SS433中光学星质量Mv>12MM_v>12 M_\odot。因此,SS433中相对论星的质量Mx>7MM_x>7 M_\odot,接近X射线双星中黑洞的平均质量(8M\sim 8 M_\odot)。SS433较大的双星质量比使我们能够理解为何在该双星的次星质量转移演化阶段不存在公共包层,且系统保持半相接(van den Heuvel等2017)。我们还讨论了未解决的问题并展望了SS433的进一步研究前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.02938,
  title  = {SS433: a massive X-ray binary at advanced evolutionary stage},
  author = {Anatol Cherepashchuk and Konstantin Postnov and Sergey Molkov and Eleonora Antokhina and Alexander Belinski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.02938},
  year   = {2020}
}

备注

20 pages, 16 figures, to be submitted to New Astronomy