高温降着円盤と非熱的電子・陽電子対

高温吸积盘和非热电子-正电子对

基本信息

批准号：
07247213
负责人：
嶺重慎
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

活動銀河核や、はくちょう座X1などのブラックホール候補のX線連星からの放射は、黒体放射の成分と、X線からガンマ線にまで至る、ほぼべき型の成分とからなる。前者は光学的に厚い、いわゆる標準降着円盤から放射として矛盾なく理解されるが、後者の成分はどこから、あるいはどのような機構で出ているのか、いまだ定説はない。そこでまず高エネルギー放射をする領域を、光学的に厚い円盤(またはブロック)と、光学的に薄い大気とにわけ、期待されるスペクトルを計算をした。前者から放射された軟X線は、後者における高エネルギー粒子によって逆コンプトン散乱を受けて、硬X線及びガンマ線を生み出す。このようすを、全体のエネルギー注入のうち非熱的粒子にいく部分(A)と、軟光子にいく部分(B)とに分けてその比をパラメータとし、活動銀河核やブラックホール候補星X-γ線スペクトルを計算した。この結果、活動銀河核や候補星のハードステートのスペクトルはA/B>1で、候補星のソフトステートのスペクトルはA/B<1でそれぞれ説明できることがわかった。これは前者ではコロナが、後者では円盤本体が、それぞれメインな放射領域となっていることを示す。並行して、先にのべた様な状況を実現する降着円盤モデルとして、特にアドベクション優勢円盤をとりあげ、その構造と時間変動を研究した。この円盤は光学的に薄く高温のため観測のX-γ線をよく再現することが知られていた。さらに今回のわれわれの研究などにより、この円盤は大局的には安定だが、局所的な摂動に対しては熱不安定となる場合があることが判明し、観測のX線変動を説明する上でも非常に都合のいい円盤であることがわかった。以上の計算及びグラフ化には、本研究費により購入したグラフィックスワークステーションを使用した。

X射线二进制恒星的发射是黑色孔，例如活跃的银河核和候选黑洞，例如Cygnus中的X1，由黑体辐射的组成部分和几乎从X射线到γ射线的意识形态成分组成。前者始终被理解为来自光学厚，所谓的标准积聚磁盘的辐射，但是关于后一种组件的何处或哪种机制，仍然没有确定的想法。首先，我们将高能排放到光学较厚的磁盘（或块）和光学较薄的大气中，并计算了预期光谱。从前者发出的软X射线被后者的高能颗粒成反比，以产生硬X射线和伽马射线。将其分为到达非热颗粒的总能量注入的部分（a），以及到达软光子的部分（b），并使用比率作为参数计算X-γ射线光谱。结果，发现活跃银河核的光谱和候选恒星的硬状态可以用A/B> 1来解释，并且可以通过A/B <1来解释候选恒星的柔软状态的光谱。这表明在前者中，冠状病毒是主要的辐射区域，而在后者中，磁盘本身是每个主要辐射区域。同时，我们采用了对流磁盘模型，该模型尤其是在上述情况下，尤其是以对流为主的磁盘，并研究了它们的结构和时间变化。该光盘在光学上很薄，并且具有高温，因此众所周知可以很好地再现观察到的X-γ射线。此外，我们目前的研究表明，该光盘在一般情况下是稳定的，但由于响应局部扰动而导致热不稳定，这是解释观测中X射线波动的非常方便的磁盘。上面的计算和图形使用了在研究基金上购买的图形工作站。