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仙后座γ星的 X 射线辐射与其周星环境之间的关系

高能天体物理现象 2015-06-04 v1

摘要

\gamma Cas 是典型的经典 Be 星,以其可变的硬 X 射线辐射而闻名。为了阐明这种辐射的原因,我们在 2010 年围绕 4 次 XMM 观测开展了一项多波段观测活动。观测技术包括长基线光学干涉测量 (LBOI)、自动光度望远镜监测以及 Halpha 观测。由于已知 gamma Cas 处于双星系统中,我们测量了 Halpha 径向速度并重新确定其周期为 203.55+/-0.2 天,偏心率接近零。LBOI 观测表明,该星的抛射盘在 2010 年呈轴对称,倾角约为 45^o,且半径比此前报道的更大。这颗 Be 星在我们观测活动开始时开始了一次“爆发”,表现为观测期间盘的增亮和红化。我们对新高分辨率光谱的分析揭示了许多在 2001 年 (Chandra) 和 2004 年 (XMM) 获得的光谱中发现的特征。除了主导的 14 keV 热成分外,这些熟悉的特征还包括:(i) 比此前观测到的更强的 Fe K 荧光特征,(ii) 指示超丰度的强 N VII 和 Ne XI 谱线,以及 (iii) 来自 K 壳层谱线的亚太阳 Fe 丰度,但来自 L 壳层离子的太阳丰度。我们还发现需要 2 个吸收柱密度来拟合连续谱。虽然第一个吸收柱密度保持其历史平均值 1X10^21 cm^-2,但第二个非常大,并在我们的 X 射线观测期间倍增达到 7.4X10^23 cm^-2。虽然我们发现该柱密度与轨道相位之间没有明确关系,但它与 2010 年及更早观测中的盘增亮和红化相关性很好。因此,本研究的推论是,该源的大部分(也许是全部?)X 射线辐射起源于 gamma Cas 抛射到我们要视线方向上的物质后方。

关键词

引用

@article{arxiv.1201.6415,
  title  = {The relationship between gamma Cassiopeiae's X-ray emission and its circumstellar environment},
  author = {M. A. Smith and R. Lopes de Oliveira and C. Motch and G. W. Henry and N. D. Richardson and K. S. Bjorkman and Ph. Stee and D. Mourard and J. D. Monnier and X. Che and R. Buecke and E. Pollmann and D. R. Gies and G. H. Schaefer and T. ten Brummelaar and H. A. McAlister and N. H. Turner and J. Sturmann and L. Sturmann and S. T. Ridgway},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1201.6415},
  year   = {2015}
}

备注

17 pages, 9 figures, accepted by Astronomy & Astrophysics