黑洞和中子星雙星吸積盤演化的比較研究

《黑洞和中子星雙星吸積盤演化的比較研究》是依託南京師範大學，由翁山杉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：黑洞和中子星雙星吸積盤演化的比較研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：翁山杉
• 依託單位：南京師範大學

項目摘要

小質量X射線雙星是我們研究吸積物理的理想天體，按照緻密星種類不同分為黑洞X射線雙星和中子星X射線雙星。人們分別對這兩類天體做了細緻的研究，但卻很少將它們作統一的比較研究。我們最近通過比較兩類雙星系統從低光度到超愛丁頓光度的吸積盤演化，對中子星磁場與吸積盤相互作用、以及吸積盤在超愛丁頓光度下的演化等物理有了新的認識。本項目希望進一步比較兩類雙星的X射線觀測數據，從以下幾個方面對雙星的吸積物理有更深入的了解：（1）在低光度下，中子星偶極磁場和吸積盤相互作用對吸積盤演化的影響,並對中子星磁場給出限制，理解吸積盤的自演化過程；（2）在接近愛丁頓光度下，不同中子星雙星和高光度黑洞雙星吸積盤隨光度演化的異同，以及中子星表面輻射對吸積盤的影響；（3）黑洞雙星以及中子星雙星在吸積過程中產生的外流，建立吸積和外流之間的聯繫，並探討中子星表面以及偶極磁場對吸積、外流的影響。

結題摘要

小質量X射線雙星為我們提供了研究吸積物理的理想實驗室，特別通過對比研究黑洞和中子星X射線雙星能夠幫助我們獲得更多的信息。按照項目研究計畫，我們開展了下列研究：（1）通過分析極亮X射線源NGC 1313 X-2的多波段信息以及周圍的星雲，結合河內高光度黑洞和中子星雙星，我們詳細分析了超愛丁頓吸積下的吸積盤演化及外流性質；（2）分析低光度黑洞雙星Swift J1357.2-0933的多波段光變曲線，我們對廣為接受的吸積盤不穩定性模型提出挑戰；（3）對比研究中子星X射線雙星XTE J1810-189和黑洞X射線雙星的能譜，我們發現該中子星在相同光度下能譜更軟，該差別的起源可能是來自中子星的磁場作用；（4）分析黑洞雙星候選體Swift J1842.5-1124在2008年爆發期間的RXTE和Swift數據，我們發現探測到的Type-C QPOs與時變、能譜之間存在強相關，可以用吸積盤進動模型加以解釋。此外，我們還參與合作兩項活動星系核的多波段研究，主要探討這些系統中的伽馬射線輻射起源及外流性質。項目執行期間，我們在國際知名雜誌ApJS、ApJ、MNRAS和A&A上共發表論文6篇，項目負責人為其中4篇論文的第一通訊作者。目前，我們在項目資助下正培養研究生一名。