A new type of accretion flow in high-mass X-ray binaries with circumstellar disks

具有星周盘的高质量 X 射线双星中的一种新型吸积流

基本信息

批准号：
21K03619
负责人：
岡崎敦男
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hokkai-Gakuen University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

大質量X線連星系の約半数を占めるBe/X線連星系は、Be星と呼ばれる星周円盤を持つ大質量星とコンパクト天体（中性子星かブラックホール）からなる連星系であり、星周円盤中のガスがコンパクト天体に捕獲されることでX線活動が生じる。多くのBe/X線連星系で星周円盤は連星軌道面に対して傾斜していると考えられるので、これらの系の振る舞いを理解するには、傾斜した系でコンパクト天体の周囲にどのような降着流が生じるかを明らかにする必要がある。2022年度には、傾斜した星周円盤から中性子星へ向かう降着流の構造を、観測的振る舞いの異なる3つの連星系に4U 0115+634（周期24.3日、離心率0.34）、LS I +61 303（周期26.5日、離心率0.54）、A 0535+262（周期111日、離心率0.47）に対して、恒星風のない状態50-100周期にわたる長期間シミュレーションと恒星風のある状態で1-2軌道周期にわたる短期間シミュレーションを行って調べた。前者においては、4U 0115+634でのみ降着流の歳差運動が見られ、他の2つの系では降着流の方向は一定のままだった。星周円盤の傾斜角が同じでも、歳差運動が起こる系と起こらない系がある理由については、まだ理解できておらず、現在調査中である。後者のシミュレーションでは、3つの系のいずれでも、星周円盤が大きく傾いている場合には降着流（降着円盤）が恒星風によりはぎとられるという結果になった。このことは、Be/X線連星系として観測される系では星周円盤の連星軌道面に対する角度が小さいという可能性と、恒星風がクランプ状になっていて、そのために降着流に影響しにくくなっているという可能性を示唆している。Be/X線連星系における降着流への恒星風の影響については、2022年9月に開催された日本天文学会秋季年会（オンライン開催）で発表した。

BE/X射线二进制恒星系统约占大量X射线二进制星系的一半，是由二进制恒星组成的二进制恒星，该恒星由巨大的恒星组成，其圆周盘称为恒星，紧凑的天体（中子星或黑洞）（中子星或黑洞），X射线活性在圆周磁盘中的气体被紧凑的天气捕获时会发生。由于在许多BE/X射线二进制系统中，人们认为圆周磁盘被认为是相对于二进制轨道平面的，以了解这些系统的行为，因此有必要阐明倾斜系统中紧凑的对象周围发生什么积聚流。在2022年，通过在没有恒星风中的1-2个轨道时期内，对三个具有不同观察性行为的二元星系进行了恒星风，在没有恒星风和1-2个轨道时期内进行了50-100个时期内的长期模拟，从倾斜圆周盘到中子恒星的积聚结构进行了研究。在前者中，仅在4U 0115+634处观察到积聚流的进动，而在其他两个系统中，积聚流动的方向保持恒定。我们仍然不明白为什么某些系统发生在进动中，而另一些系统也不会发生，即使圆盘的倾斜角度相同，并且目前正在研究中。在后一个模拟中，在三个系统中的任何一个中，当圆周磁盘被显着倾斜时，积聚流（加速度磁盘）被星空风剥离。这表明在观察到的系统/X射线二进制系统中，圆周磁盘相对于二元轨道平面的角度很小，并且恒星风被夹紧，从而难以影响积聚流动。恒星风对BE/X射线二元星系中积聚流的影响在2022年9月在线举行的日本天文学会秋季会议上介绍。