大质量黑洞X射线双星M33 X-7的引人入胜的演化史
太阳与恒星天体物理
2015-05-20 v1
摘要
黑洞（BH）X射线双星（XRBs）是由黑洞从伴星吸积物质组成的X射线明亮双星系统。理解其起源有助于阐明目前尚未充分理解的黑洞形成物理。M33 X-7拥有迄今为止已知所有X射线双星中质量最大的恒星级黑洞之一，即一个15.65 Msun的黑洞，以3.45天的轨道周期绕转一颗70 Msun的伴星。两个组分的高质量以及相对于巨大的富氢恒星组分的紧密轨道，挑战了我们对通常引用的黑洞X射线双星形成通道的理解。测得的恒星光学组分的低光度进一步使图像复杂化。尚未有能够解释该系统所有观测性质的演化史解决方案被提出，而在此我们提出了第一个与当前全套观测约束相一致的演化场景。在我们的模型中，M33 X-7初始时拥有一个85-99 Msun的主星和一个28-32 Msun的伴星，处于2.8-3.1天的开普勒轨道中。为了形成15.65 Msun的黑洞，初始时最大质量的组分将其部分包层转移至伴星，并在强烈的恒星风中损失了剩余部分。在这个动力学稳定的质量转移阶段中，伴星吸积物质，成为目前低光度的70 Msun恒星。
引用
@article{arxiv.1010.4742,
title = {The intriguing evolutionary history of the massive black hole X-ray binary M33 X-7},
author = {Francesca Valsecchi and Evert Glebbeek and Will M. Farr and Tassos Fragos and Bart Willems and Jerome A. Orosz and Jifeng Liu and Vassiliki Kalogera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.4742},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 3 figures, to be published in the proceedings of the conference 'Binary star evolution: mass loss, accretion, and mergers', June 22-25, Mykonos, Greece (2010)