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SS433 的 X 射线光变:超临界吸积盘的影响

高能天体物理现象 2014-10-31 v1

摘要

基于 RXTE 数据以及 RXTE 与光学望远镜的同步观测,我们研究了 SS433 在 1045×10210^{-4} - 5\times 10^{-2} Hz 频率范围内的随机光变。我们发现互相关函数和功率谱强烈依赖于超临界吸积盘的进动相位。当盘的风洞对观测者最大张开时,功率谱中出现一个平坦部分;在频率 1.7×1031.7\times10^{-3} Hz 处观测到一个折点,更高频率处的幂律指数为 β1.67\beta \approx 1.67。主要在喷流中形成的软发射滞后于硬发射和光学发射。当观测者看不到风洞和喷流(即“侧向”盘)时,功率谱由单一幂律描述,β1.34\beta \approx 1.34,且未检测到 X 射线波段之间的相关性。我们研究了两种机制来解释开盘相位观测到的光变:1) 风洞壁的辐射反射(X 射线和光学);2) 喷流中的气体冷却(仅 X 射线)。X 射线光变由这两种机制的贡献共同决定,但喷流的贡献要大得多。我们发现风洞尺寸为 (22.5)×1012(2-2.5)\times10^{12} cm,张角为 ϑf50\vartheta_f\sim 50^\circ。X 射线喷流可能由具有不同密度的三个组分构成:8×10138\times10^{13}3×10133\times10^{13}5×10115\times10^{11} cm3^{-3},其中大部分喷流质量属于后者。我们认为,功率谱中揭示的平坦部分可能与球化半径处盘结构和粘滞时间尺度的突变有关,因为吸积盘在该半径处变厚,h/r1h/r \sim 1。平坦谱的范围取决于球化半径处粘滞系数的变化。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.8495,
  title  = {X-ray variability of SS433: effects of the supercritical accretion disc},
  author = {Kirill Atapin and Sergei Fabrika and Aleksei Medvedev and Alexander Vinokurov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8495},
  year   = {2014}
}

备注

20 pages, 15 figures, to appear in MNRAS