Her X-1 中的两个约 35 天时钟:中子星自由进动的证据
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们展示了 Her X-1/HZ Her 双星系统中存在两个约 35 天时钟的证据。观测到约 35 天的调制表现为:1)在具有两个开启和两个关闭状态的 Turn-On 周期中;2)在规律性重现的脉冲轮廓形状变化中。这两种计算 35 天周期的方式通常是同步的。在 Her X-1 于 1999/2000 年经历的长时间异常低态(AL3)期间,这种同步显然暂时失效了,其表现为必然多出了一个 Turn-On 周期。我们的工作假设是系统中存在两个周期均约为 35 天的时钟:吸积盘的进动(较不稳定的“Turn-On 时钟”)和中子星的自由进动(较稳定的“脉冲轮廓时钟”)。我们提出,中子星的自由进动是主时钟,并且吸积盘的进动基本上是通过双星系统中的反馈机制与中子星的进动同步。然而,当吸积盘倾角非常低时(正如在 AL3 期间观测到的情况),Turn-On 时钟相对于其主时钟会发生滑移。我们将 Turn-On、异常低态和脉冲周期演化历史之间明显的相关性(具有 5 年准周期性)作为系统中主要成分之间存在强烈物理相互作用和反馈的证据。我们推测,这 5 年(10 年)周期要么归因于 HZ Her 的相应活动周期,要么是耦合成分物理系统的自然振荡周期。中子星中是否真正存在自由进动的问题,对于理解超核密度物质具有重要意义。
引用
@article{arxiv.0811.4045,
title = {Two ~35 day clocks in Her X-1: evidence for neutron star free precession},
author = {R. Staubert and D. Klochkov and K. Postnov and N. Shakura and J. Wilms and R. E. Rothschild},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.4045},
year = {2009}
}
备注
6 pages, 5 figures, accepted for publication by A&A