一个国际天文学家小组检查了一个名为GX339-4的低质量X射线双星系统。该研究结果发表在11月21日预印本服务器arXiv上的一篇论文中,进一步阐明了在GX339−4功率密度谱中观察到的高频凸起,并提供了对该器件特性的更多见解。系统。

研究调查了X射线双星GX339-4中的高频碰撞

X射线双星(XRB)是由一颗普通恒星或白矮星组成的系统,将质量转移到致密天体上,该致密天体可能是中子星或黑洞。根据伴星的质量,XRB进一步分为低质量X射线双星(LMXB)和高质量X射线双星(HMXB)。

GX339-4距离地球约39,000光年,是一个循环黑洞LMXB,于1973年首次被发现。它的黑洞质量估计至少是太阳的5.8倍。GX339−4经历了频繁的爆发,经历了准周期振荡(QPO)并显示了过去30年中所有的黑洞吸积状态。

总而言之,GX339-4在所有波长下都得到了全面研究,这使其成为研究最多的黑洞LMXB之一。之前对该系统的观察发现,其功率密度谱(PDS)中存在高频凸起,该凸起应该源自X射线日冕。该凸起的特点是频率超过30Hz,均方根(rms)约为2-3%。

荷兰格罗宁根大学张跃新领导的一组天文学家决定分析1996年至2012年罗西X射线计时探测器(RXTE)的档案数据,以探索这种高频凸起的本质。

结果,该团队在GX339-4的39个RXTE观测中检测到了凸起,所有这些也都显示出低硬状态和硬中间状态下的C型QPO。他们发现凸块的均方根取决于C型QPO的频率和硬度比(HR)。

“当HR介于∼0.8和1.3之间且QPO频率介于∼0.1Hz和2Hz之间时,凸起的均方根振幅为∼4–9%,而当HR降至0.8以下至0.2时,QPO频率降低从~2Hz增加到8Hz,当均方根振幅上限在3%到10%之间时,不会检测到碰撞,”研究人员解释道。

总的来说,天文学家发现,与类似的X射线双星相比,GX339−4的射电通量相当低,但凸块的均方根振幅很高,并且X射线日冕很热。这表明,在GX339−4中,与其他研究的黑洞LMXB相比,系统中处于低硬态和硬中间态的更多能量被导向X射线日冕。

根据论文作者的说法,GX339−4中凸块的存在表明,在该源的硬状态下,大部分吸积能量被引导至日冕,而不是用于喷射射电射流。