银河系低质量 X 射线双星中黑洞自旋的起源
高能天体物理现象
2015-06-22 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
银河系场黑洞 (BH) 低质量 X 射线双星 (LMXBs) 被认为是在原位通过孤立双星的演化形成的。在标准形成通道中,这些系统度过了一个公共包层阶段,此后主星剩余的氦核及随后形成的黑洞预计不会具有高速自旋。然而,LMXBs 中测得的黑洞自旋覆盖了整个自旋参数范围。我们在此提出,LMXBs 中的黑洞自旋是在其形成后通过吸积获得的。为了检验这一假设,我们计算了详细的二元质量转移序列的大量网格。对于每个序列,我们检查了在任意时间点,计算出的双星属性是否与 16 个银河系 LMXBs 的观测推断属性一致。“成功”的序列给出了黑洞自洛希瓣溢流开始以来所吸积质量的估计值。我们发现,在所有测得黑洞自旋的银河系 LMXBs 中,自旋的起源均可由吸积物质解释,并对尚未进行测量的 LMXBs 中的最大黑洞自旋做出了预测。此外,我们根据黑洞所在双星的当前属性,推导了任何黑洞所能拥有的最大自旋限制。最后,我们讨论了我们的发现对黑洞出生质量分布的影响,与当前观测到的分布相比,该分布向较低质量方向偏移了约 1.5 。
关键词
引用
@article{arxiv.1408.2661,
title = {The Origin of Black Hole Spin in Galactic Low-Mass X-ray Binaries},
author = {Tassos Fragos and Jeffrey E. McClintock},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.2661},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 8 Figures, 5 Tables. Revisions to address referee's comments. Accepted for publication to ApJ