中文

黑洞X射线双星MAXI J1820+070的供体星

太阳与恒星天体物理 2022-05-11 v2 高能天体物理现象

摘要

我们估计了吸积黑洞双星MAXI J1820+070供体星的参数。测得的双星周期、自转和径向速度值以及对轨道倾角的限制表明,供体星是一颗次巨星,质量为 M20.490.10+0.10MM_2\approx 0.49^{+0.10}_{-0.10}M_\odot,半径为 R21.190.08+0.08RR_2\approx 1.19^{+0.08}_{-0.08}R_\odot。我们重新分析了先前从大加那利望远镜获得的光学光谱,发现它给出了有效温度 T>4200T>4200 K 的严格下限。我们汇编了该系统在宁静态期间观测到的光学和红外流量。根据Pan-STARSS1数据发布2发现前成像中得到的 rrii 波段流量极小值,以及距离 D3D\approx3 kpc、红化 E(BE(B--V)=0.23V)=0.23R21.11RR_2\approx{1.11R_\odot},我们发现 T4230T\lesssim4230 K,非常接近上述下限。对于更大的距离,温度可以更高,在 D=3.5D=3.5 kpc 时可达约4500 K(对应于K5光谱型,先前研究更倾向此类型),这与Gaia视差所允许的范围一致。我们对该双星系统进行了演化计算,并将其与观测限制进行比较。我们在 D3D\approx 3 kpc 下拟合上述温度和半径限制的模型质量为 0.4M0.4M_\odotT4200T\approx4200 K 且为太阳金属丰度。另外两个备选模型要求 D3.3D\gtrsim 3.3--3.4 kpc,分别对应 0.4M0.4 M_\odotT4500T\approx4500 K 和半太阳金属丰度,以及 0.5M0.5M_\odotT4300T\approx4300 K 和太阳金属丰度。这些模型给出的质量转移率为  ⁣ ⁣1010M\sim\!\!10^{-10}M_\odot/yr,与基于估计的吸积质量  ⁣2×1025\approx\!2\times 10^{25} g 以及2018年发现至1934年历史爆发之间时间所得的结果相符。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.13201,
  title  = {The Donor of the Black-Hole X-Ray Binary MAXI J1820+070},
  author = {Joanna Mikolajewska and Andrzej A. Zdziarski and Janusz Ziolkowski and Manuel A. P. Torres and Jorge Casares},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.13201},
  year   = {2022}
}

备注

ApJ, in press