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1 kpc 内相接双星变星的 X 射线辐射

高能天体物理现象 2022-07-20 v1

摘要

通过汇集迄今最大的 X 射线辐射 EW 型双星(EWXs)样本,我们对 X 射线光度 logLXL_{\textrm{X}} 及 X 射线活动水平 log(LXL_{\textrm{X}}/LbolL_{\textrm{bol}}) 与轨道周期 PP、有效温度 TeffT_{\rm eff} 进行了相关性分析。我们发现 P<0.44P<0.44 天的 EWXs 存在强烈的 PP-logLXL_{\textrm{X}}PP-log(LXL_{\textrm{X}}/LbolL_{\textrm{bol}}) 相关性,并给出这些关系的线性参数化;据此轨道周期可作为 logLXL_{\textrm{X}} 与 log(LXL_{\textrm{X}}/LbolL_{\textrm{bol}}) 的良好预测量。上述双星恒星参数均与 logLXL_{\textrm{X}} 相关,而仅 TeffT_{\rm eff} 与 log(LXL_{\textrm{X}}/LbolL_{\textrm{bol}}) 呈强相关。进而,温度较高的 EWXs 呈现较低 X 射线活动水平,这可能表明与磁发电机机制相关的对流区变薄。EWX 的总 X 射线光度本质上与和其主星质量相同的 X 射线饱和主序星一致,或意味着主星主导了 X 射线辐射。单调下降的 PP-log(LXL_{\textrm{X}}/LbolL_{\textrm{bol}}) 关系及短轨道周期表明 EWXs 可能均处于 X 射线饱和态,且它们可能继承了单星随质量变化的饱和 X 射线光度变化趋势。对 EWXs 而言,轨道周期、质量与有效温度协同增大。我们论证周期 P=0.44P=0.44 天对应主星质量约 1.1M1.1 \rm M_\odot,超过此值单星的饱和 X 射线光度将不再随质量增加而上升。这解释了 P>0.44P>0.44 天 EWXs 中正 PP-logLXL_{\textrm{X}} 关系的断裂。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.13210,
  title  = {X-ray emission of contact binary variables within 1 kpc},
  author = {Junhui Liu and Jianfeng Wu and Ali Esamdin and Wei-Min Gu and Mouyuan Sun and Junfeng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13210},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages, 7 figures and 8 tables; accepted for publication in A&A