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Be/X射线双星的多波段研究

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<strong>Be</strong>/<strong>X射线双星的多波段研究</strong><br />

颜景志<br />

中国科学院暗物质与空间天文重点实验室<br />

紫金山天文台<br />

2012‐04‐17<br />

合作者:刘庆忠 李会 周佳能 CHATY S. (CEA) Zurita Heras J. (CEA)


<strong>Be</strong>/X射线双星


<strong>Be</strong>星<br />

•Hα:形成在7-19R*之间<br />

•Hβ:形成在5-12R*之间<br />

•Hγ:形成在5-11R*之间<br />

•FeII:形成在3-4R*之间


<strong>Be</strong>/X射线双星<br />

目前在银河系114颗HMXBs中发现的<strong>Be</strong>/X射线双星的数目为38;<br />

在麦哲伦星云中发现的<strong>Be</strong>/X射线双星系统的比例更高,70/128。<br />

<strong>Be</strong>/X射线双星光学伴星<br />

的光谱谱型和单独<strong>Be</strong>型<br />

的分布不同:<br />

Single <strong>Be</strong> Star<br />

<strong>Be</strong>/X


<strong>Be</strong>/X射线双星的三种X射线辐射变化行为<br />

•I型X射线爆发<br />

(Tauris & van den Heuvel, 2006)


II型X射线爆发<br />

久现源<br />

爆发的强度要比I型X射线爆发强一个量级或更强,<br />

它会出现在<strong>Be</strong>/X射线双星的任何轨道位相,取决于<br />

<strong>Be</strong>星的活动性,<strong>Be</strong>星气壳的突然膨胀或质量损失<br />

突然增强会引起II型X射线爆发。<br />

X Per, 这类<strong>Be</strong>/X射线双星一般具有较长的轨道周<br />

期(大于100天)和致密星自旋周期(大于200秒)。


Corbet图<br />

P<br />

P<br />

spin<br />

orb<br />

≤10s<br />

≤ 4d<br />

Wind-fed<br />

Bildsten et al. 1997


<strong>Be</strong>/X‐ray Binary: MXB 0656‐072<br />

(Yan et al. 2012, ApJ submitted)


Pole ‐on<br />

45 o<br />

Edge‐on<br />

0R *<br />

10R *<br />

From disks to rings<br />

20R *<br />

30R *<br />

40R *<br />

Rivinius et al. (2001) & Meilland et al. (2006)<br />

50R *<br />

60R *


phabs(1)*(gaussian(1)+gabs(1)*cutoffpl(1))*constant(Isis_Active_<br />

Dataset)*cyclabs(1)


F‐statistic=156.7 for the real data<br />

F‐Statistic distribution of the Gaussian component for the 10,000 faked spectra.


主要结论:<br />

1. 发现了101.2天的轨道周期,这个周期和160.4s的自旋周期正好位于Corbet图<br />

中的<strong>Be</strong>/X射线双星区域,因此这个周期可能为系统的轨道周期;<br />

2. 在2007年的X射线爆发之前,我们观测到了较强的Halpha辐射,而此时的UBV亮<br />

度相对于后来的观测要暗0.2个星等,这种逆相关变化我们解释为星周盘内区形<br />

成一个空腔,这个空腔的形成和物质喷发有关系;<br />

3. 爆发时的PCA‐HEXTE能谱可以用一个带低能吸收的cut‐off power law、再加上<br />

位于6.4keV附近的Fe线,以及31.2keV附近的回旋共振吸收线来拟合。


Porb=111.1d<br />

Pspin=103s<br />

e= 0.47<br />

d=2kpc<br />

O9.7IIIe<br />

A0535+26/HD245770<br />

(Yan, Li & Liu 2012, ApJ, 744, 37)


结论: 在A0535+26中,每次较强的X射线爆发都发生在系统光学光度下降<br />

的过程当中,2009年我们观测到的Halpha强度和V星等之间的逆相关变化<br />

同样也说明星周盘的内区一个低密度区域的形成,它和<strong>Be</strong>星的物质喷发活动<br />

有关。


X Persei<br />

Porb=250.3d<br />

Pspin=837s<br />

e= 0.11<br />

d=1.3kpc<br />

O9.5 IIIe‐B0 Ve<br />

(Li, Liu & Yan 2012,to be submitted)


4U1145‐619<br />

Porb=187.5d<br />

Pspin=292.4s<br />

e= >0.5<br />

d=0.5kpc<br />

B1 Vne<br />

(Stevens et al. 1997)


4U 0115+63<br />

Porb=24.3d<br />

Pspin=3.6s<br />

e= 0.34<br />

d=7‐8kpc<br />

B0.2 Ve<br />

(Reig et al. 2007)

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