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双模型描述杉新 X-3 中 γ 射线轨道调制

高能天体物理现象 2024-07-17 v2

摘要

我们对来自 Fermi 大区域望远镜对杉新 X-3 的当前可获得 γ 射线数据进行建模。由于其在 2018--2021 年期间呈现极强的 γ 射线活动,数据质量得到显著提升。我们研究了在高 γ 射线 fluxes 下观察到的 γ 射线强烈轨道调制。该调制如前所述,由射线电子在喷流中对捐赠者黑体辐射的各向异性康普顿散射所致,而该喷流与轨道轴 strongly misaligned。我们确认该模型既能良好拟合平均 γ 射线调制光曲线,也能拟合其光谱。然而,我们发现若喷流与旋转黑洞的自转轴对齐,则其将随约 50 年周期发生几何预cession。但这一现象被 γ 射线和射电数据排除了。因此,我们考虑另一模型:喷流平均方向对齐,但因捐赠者恒星风的推力而向轨道外侧弯曲,从而以轨道周期进行预cession。随后产生的 γ 射线调制源于同步自康普顿喷流辐射的可变多普勒增强。该模型也能良好拟合数据。然而,拟合得到的弯曲角度远大于基于当前已知的二体和风参数所计算的理论值。因此,两个模型都与我们当前对该系统的理论认识的许多方面存在矛盾。我们讨论了寻找正确模型的可能方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.09154,
  title  = {Two models for the orbital modulation of $\gamma$-rays in Cyg X-3},
  author = {Anton Dmytriiev and Andrzej A. Zdziarski and Denys Malyshev and Valenti Bosch-Ramon and Maria Chernyakova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09154},
  year   = {2024}
}

备注

ApJ, in press