SPH simulations of irradiation-driven warped accretion discs and the long periods in X-ray binaries
利用光滑粒子流体动力学（SPH）方法研究了辐射驱动的吸积盘翘曲。当盘被中心辐射源照射时，最初未翘曲的平面盘对辐射反应是不稳定的。圆盘会扭曲、倾斜，并以后退的方向缓慢进动;它的形状会随着罗氏势方向的变化而不断弯曲。我们模拟了十个系统：八个X射线二进制，一个激变变量（CV），和一个“通用”低质量X射线二进制（LMXB）。我们从观测中采用系统参数，并调整一个参数：我们的模型X射线光度（$L_{*}$），以重现观测或推断的超轨道周期。毫无例外，在很宽的参数空间范围内，我们发现观测到的$L_{X}$和模型$L_{*}$之间有非常好的匹配。我们得出的结论是，辐射驱动的扭曲是X射线双星中长周期的潜在机制。我们的Her X-1模拟同时再现了观测到的$L_{X}$，“主”和“短高”X射线状态和轨道倾角。我们对SS 433的模拟给出了最大翘曲角$18.6^{\circ}$，这与射流跟踪的圆锥体很好地匹配，但这个角度仅在外盘中达到。在所有情况下，总光盘倾斜小于$\degrees{13}$，最大光盘翘曲小于或等于$\degrees{21}$。
2010-01-10 astro-ph.HE
Determination of the turbulent parameter in the accretion disks: effects of self-irradiation in 4U 1543-47 during the 2002 outburst
该研究利用RXTE/PCA观测与Freddi粘滞演化模型，分析4U 1543-47在2002年爆发后的吸积率衰减，约束自辐照因子并估计湍流参数α。
2023-09-29 astro-ph.HE
Using Optical Spectroscopy to Map the Geometry and Structure of the Irradiated Accretion Discs in Low-mass X-ray Binaries: The Pilot-Study of MAXI J0637$-$430
低质量X射线双星（LMXB）中反复出现的瞬态爆发为我们提供了强有力的实验平台，以约束我们知之甚少的吸积过程。虽然不可能直接成像，但相位分辨光谱学可以提供一个强大的诊断来研究它们高度复杂的，依赖于时间的吸积盘。我们提出了新候选黑洞LMXB MAXI J 0637 $-$ 430在其2019/2020爆发期间长达8个月的多波长（UV，光学，X射线）监测活动，使用{ \em Neil Gehrels Swift Observatory}，以及Gemini/GMOS光谱学的三个准同时时期。我们发现的证据之间存在的相关性的X射线照射加热吸积盘和演化的He { \sc ii} 4686发射线的光谱中检测到的配置文件。我们的研究结果表明之间的连接线发射区域和物理性质的X射线照射加热光盘在爆发周期的LMXB。此外，我们能够表明，在这些系统中的H/He发射线轮廓本身内可以印在辐射加热的磁盘在爆发的物理性质的变化。
2020-11-26 astro-ph.HE
An Electron-Scattering Time Delay in Black Hole Accretion Disks
对于黑洞X射线双星，高频软滞后在硬态到中间态的转变过程中变得更长，从${\lesssim}1~{\rm ms}$演变到${\sim}10~{\rm ms}$。软滞后的产生机制是非热日冕辐照的热盘后处理。X射线混响模型占光盘外部的光传播时间延迟，但假设瞬时再处理的电子散射为主的磁盘大气内的照射。我们将这种被忽略的散射时间延迟建模为$α$ -圆盘大气中的随机行走，近似不透明度。为了解释软滞后趋势，我们考虑散射时间延迟的极限情况，我们称之为热化时间延迟，$t_{\rm th}$ ;这是辐射散射到有效光球层的时间，在那里它得到热化，然后散射回来。我们证明，$t_{\rm th}$ considerably从无关紧要的低质量吸积率$\dot{m}$硬态的特点，竞争或超过光的旅行时间延迟$\dot{m}$的中间状态的特点。然而，我们的粗糙模型将$t_{\rm th}$限制在峰值吸积功率耗散附近的一个狭窄的环形空间内，因此还不能详细解释与较大圆盘半径相关的长时间软滞后。我们呼吁与准确的不透明度，以评估散射延迟的潜在相关性的时间依赖性模型。
2022-12-01 astro-ph.HE
Irradiation-Driven Formation of Supersoft X-ray Sources Following Classical Novae
Henan Normal University（河南师范大学）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences（中国科学院天体结构与演化重点实验室）；International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory（云南省超新星国际研究中心）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Nanjing University（南京大学）
通过经典新星爆发后的辐射反馈机制，解释了短周期超软X射线源的形成及重复新星的起源。
2025-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray irradiation of the stellar wind in HMXBs with B supergiants: Implications for ULXs
风馈的高质量X射线双星是由致密恒星上的辐射驱动风吸积提供动力的。吸积产生的X射线改变了风的电离状态。因为较高的电离状态驱动风的效率较低，所以X射线电离可以制动风的加速。这导致风终极速度和质量通量在朝向X射线源的方向上减小。研究了B超巨星的X射线电离对星风的影响。我们确定的二元参数的X射线照射显着影响的恒星风。这可以在绘制光学深度参数与X射线光度的关系图中进行研究。对于低光学深度或高X射线亮度，X射线电离导致指向X射线源的风的中断。具有B超巨星成分的高质量X射线双星的观测参数出现在风扰动区之外。X射线反馈确定所得到的X射线亮度。对于低X射线光度，电离很弱，风不会被X射线干扰，并且以很大的速度流动，因此吸积率相对较低。另一方面，对于高X射线亮度，X射线电离破坏流动，制动加速，风速低，吸积率变高。这些效应决定了单个双星的X射线光度。考虑到X射线反馈，估计的X射线光度与观测值合理地一致。我们研究了小尺度风的不均匀性的影响，表明它们通过增加复合和质量损失来削弱X射线电离的影响。这种效应在双稳态跃变的区域中特别重要。我们证明了具有$L_x<10^{40}$ erg/s的超亮X射线双星可能是由大质量黑洞上的B超巨星风吸积提供动力的。
2022-02-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermally driven winds in ULXs
辐射驱动外流的存在是建立在超亮X射线源（ULX）。这些外流是光学厚，可以再处理吸积光度的一个显着的部分。假设各向同性发射，从外流光球逃逸的辐射有可能照射到外盘。在这里，我们将探讨外盘的大气将如何对这种辐射作出反应，特别是不稳定的加热是否可能导致显着的质量损失通过热驱动的风。我们发现，对于一系列物理相关的系统参数，这种质量损失实际上可能会完全关闭流入，并可能驱动极限环行为（可能调制在外盘的时间尺度上）。在拥有中子星的ULX中，磁场往往会产生轻微的不稳定效应;对于最强的磁场和最高的吸积率，这可能会将原本稳定的系统推入不稳定状态。我们探讨了流行的不稳定性，从一个二进制人口合成计算得到的ULXs的模拟样本。我们发现，几乎所有的中子星和黑洞ULX与爱丁顿标度的吸积率$\dot{m}_0 < 100$应该能够驱动强大的外流从他们的外盘。几个已知的ULX预计躺在这一制度;在这些来源的吸积的持久性意味着辐射可能是各向异性的，可以与推断的再处理（光学）发射，如果其中一些起源于风光球或辐射的第二颗星。
2021-10-15 astro-ph.HE
Aluminum-26 Enrichment in the Surface of Protostellar Disks Due to Protostellar Cosmic Rays
铝-26（$^{26}$ Al）的放射性衰变是行星形成早期的重要热源。自从它被发现以来，已经有几种机制被提出来将$^{26}$ Al引入原行星盘，主要是通过外部污染源。我们提出了一个本地机制，丰富的原恒星盘与$^{26}$铝通过照射的原恒星盘表面的宇宙射线加速的原恒星吸积冲击。我们计算了低质量恒星从M矮星到原太阳演化过程中，在AU内部原恒星盘表面的$^{26}$ Al富集量[ $^{26}$ Al/ $^{27}$ Al]。假设恒定的质量吸积率，$\dot{m}$，我们发现，由兆电子伏的宇宙射线的照射可以提供显着的富集盘表面上，如果宇宙射线不完全耦合到吸积流中的气体。重要的是，我们发现低吸积率，$\dot{m} < 10^{-7}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，能够产生规范量的$^{26}$ Al，$[^{26}{\rm Al}/^{27}{\rm Al}] \approx 5\times10^{-5}$。这些吸积率经历了从I类到II类型原恒星的过渡，当它被假定为富含钙铝的夹杂物凝聚在内盘。我们的结论是，宇宙射线质子在原恒星表面的吸积冲击加速照射内盘表面可能是产生$^{26}$ Al的一个重要机制。我们的模型表明，原恒星宇宙射线可能是一个可行的模型来解释发现的$^{26}$ Al在太阳系中的富集。
2020-07-24 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The hard to soft spectral transition in LMXBs - affected by recondensation of gas into an inner disk
X射线瞬态源的软、硬谱态反映了吸积的两种模式，即通过几何薄、光学厚的盘吸积或对流主导的吸积流（ADAF）吸积。在这两个状态之间的转换亮度似乎是不同的来源，甚至在不同的爆发，如GX 339-4所观察到的相同的来源。我们研究了硬态中内部弱盘的存在对跃迁光度的影响。我们评估的结构的电晕上方的外部截断磁盘和磁盘蒸发率为不同的照射。在某些情况下，最近对X射线瞬变的观测表明，在硬态期间存在内部冷盘。在最后一次爆发后的平静期，只要光度不降到很低的值（爱丁顿光度的10^-4到10^-3），这样的圆盘就可以保持。因此，由于部分物质通过内盘吸积，硬辐射减少。硬辐射被内盘进一步减弱、遮蔽和部分反射。如果ADAF下方存在内盘，则会导致较低光度下的软硬转变。这似乎得到了GX 339-4观测结果的支持。
2009-10-22 astro-ph.HE
Effects of Heat Conduction on Blocking off the Super-Eddington Growth of Black Holes at High Redshift
本文研究高红移黑洞周围气体热传导对超爱丁顿吸积的阻断作用，推导出实现各向同性加热的条件及超爱丁顿吸积的新判据。
2023-04-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Thermally-Driven Disc Winds as a Mechanism for X-ray Irradiation Heating in Black Hole X-ray Binaries: The Case Study of GX339-4
黑洞X射线双星（BHXB）吸积盘的X射线辐射加热对它们的爆发周期起着重要的调节作用。然而，尽管几十年的理论和观测努力，负责照射这些光盘的物理机制仍然在很大程度上未知。我们已经建立了一个基于观测的方法来估计BHXB光盘的辐射强度相结合的多波长X射线和光学/红外数据在整个瞬态爆发。我们将此应用于银河系BHXB GX 339 $-$ 4中$\sim15$多年的活动。我们的研究结果表明，在这个系统中的光学数据所需的辐射加热是大的。直接照射外圆盘不会产生足够的辐射，但这也会产生热辐射风，通过将通量向下散射到圆盘上来增加辐射加热。然而，对风中散射的X射线照射的分析估计仍然不足以产生观测到的加热，即使与直接照射相结合。分析热辐射风模型低估了风的影响，或者有额外的散射机制在起作用，如磁驱动的外流，作用是增加光学/红外通量。虽然风驱动的辐射可能是长周期BHXB的一个共同特征，但要充分理解这种风背后的驱动机制，需要进行辐射流体动力学模拟。
2020-05-13 astro-ph.HE
Bowen emission from Aquila X-1: evidence for multiple components and constraint on the accretion disc vertical structure
我们对中子星X射线瞬变天鹰座X-1在2011年、2013年和2016年爆发期间的光学对应物进行了详细的光谱研究。我们使用65个中等分辨率的GTC-10.4m光谱的目的是检测辐射诱导的Bowen混合辐射的施主星。虽然高斯拟合不产生结论性的结果，我们的全相位覆盖，使我们能够利用多普勒映射技术，独立地约束捐助星径向速度。通过使用N III 4640.64/4641.84 A分量，我们测量到Kem = 102 +-6 km/s。这一非常重要的探测（>13 sigma）与在静止期从近红外光谱获得的真正伴星径向速度完全一致。结合这两个速度，我们确定，第一次，吸积盘张开角及其相关的误差，从直接光谱测量和详细的建模，获得α = 15.5 +2.5 -5度。如果考虑到显著的X射线照射，则该值与理论工作一致，并且根据最近对GX 339 -4的观察，该值是重要的，其中供体的固有径向速度和Bowen推断值之间获得了不一致的结果。我们还讨论了鲍文技术的局限性时，完整的相位覆盖不可用。
2017-11-15 astro-ph.HE
The impact of thermal winds on the outburst lightcurves of black hole X-ray binaries
观测到的来自X射线双星的风的特征与热风大致一致，热风是由外部吸积盘的X射线辐射驱动的。热风产生的质量外流率可以超过圆盘中的吸积率。我们研究了这种质量损失对X射线二进制的稳定性和光变曲线的影响，受到热粘性不稳定性，这驱动他们的爆发。强烈的质量损失可能会提前关闭爆发，就像2015年天鹅座V404的爆发一样。我们使用热（康普顿）风质量损失的分析模型。在预期的长Porb系统的强风中的散射增强了外盘的辐射加热，使其保持稳定，以对抗热粘性不稳定性。这就很好地解释了天鹅座X-2、1 E 1740.7-2942或GRS 1758-258等具有大圆盘的持续明亮系统的存在。风的质量损失缩短了爆发，正如预期的那样，但不足以解释黑洞X射线双爆发的快速衰减时间尺度。然而，由于在风中散射而产生的不同辐射在长Porb系统（如GRO J1655-40）中产生具有平台的光变曲线。质量损失是不是一个主要的驱动程序的爆发动力学光度0.1-0.2 L_Edd。更高的光度可能会产生更强的质量损失，但由于风变得不透明，因此对其的研究很复杂。磁风似乎更有希望解释通常在黑洞X射线双星中看到的快速衰变时间尺度。热成风可以通过不同的辐射加热在爆发动力学中发挥重要作用。这可以通过将风的性质、X射线光谱或光度的变化与追踪外盘的光发射的变化联系起来来证明。模拟应该能够更准确地估计作为辐射光谱、半径和盘风特性的函数的照射到盘上的依赖性。
2019-09-30 astro-ph.HE
Evolution of broad-band SED during outburst rise in NS X-ray Nova Aql X-1
在2013年明亮的FRED型爆发上升阶段期间，NS X射线Nova Aql X-1中观测到的宽带光谱能量分布（SED）的演化可以在具有温度径向分布的非稳态吸积盘的热发射从单温黑体发射环转变为多色辐照吸积盘的框架内理解。硬到软X射线态跃迁过程中的SED演化看起来很奇怪，因为它不能用NUV，光学和NIR光谱带的单一辐照参数的标准圆盘辐照模型来再现。近红外（NUV）谱带分别与软（硬）X射线通量在状态转换间隔期间的变化相关。在我们的解释中，在X射线态跃迁的时刻，吸积盘的紫外辐射部分被屏蔽，不受来自中心源的直接X射线照射，并主要被硬X射线加热（E > 10 keV），散射在可能形成于光学厚的外吸积流上方的热日冕或风中;在光学近红外中发射的多色盘的外边缘可以通过直接X射线照射来加热。我们指出，未来的同步多波长观测X射线新星系统在快速X射线状态转换间隔是非常重要的，因为它可以作为“X射线断层扫描”，研究在吸积流的外部区域的物理条件。这为直接测试与能量相关的X射线加热效率、瞬态LMXB中的垂直结构和吸积流几何形状提供了有效的工具。
2017-03-27 astro-ph.HE
Analysis of accretion disc structure and stability using open code for vertical structure
本文开发开源Python代码计算吸积盘垂直结构，考虑辐照与对流，改进解析近似，获得S曲线及新公式，并自洽确定辐照参数$C_{\ m irr}$及其依赖关系。
2023-06-22 astro-ph.HE
An intermediate black hole spin in the NLS1 galaxy SWIFT J2127.4+5654: chaotic accretion or spin energy extraction?
我们用朱雀星对窄线塞弗特1星系SWIFT J2127.4+5654进行了硬X射线选择观测。我们报告了一个广泛的相对论铁发射线的检测从内部吸积盘。通过假设吸积盘的内缘对应于黑洞时空最里面的稳定圆形轨道，线轮廓使我们能够测量一个黑洞的自旋a= 0.6 \pm 0.2。然而，一个非旋转的史瓦西时空在3 σ以上的水平被排除在外，而一个最大旋转的克尔黑洞在~5 σ水平被排除在外。我们测量的中间自旋可能表明，吸积驱动的黑洞增长在这个来源的收益通过短暂的插曲与混乱的角动量对准之间的磁盘和孔，而不是通过长期的吸积。测得的陡峭的发射率指数（q~5）约束的辐射X射线源非常集中。光的弯曲可能有助于将初级辐射聚焦到最里面的吸积盘，从而使辐射轮廓变陡。另一方面，如果磁提取的孔旋转能量是在工作中，也可以达到陡峭的轮廓。如果是这样的话，吸积（使黑洞旋转）和旋转能量提取（使其旋转）之间的相互作用迫使黑洞达到平衡自旋值，在标准假设下，这与我们的测量非常一致。旋转能量提取将能够同时考虑到我们从光谱分析中推断出的中间自旋和陡峭的发射率分布，而不需要调用混沌吸积事件。（节略）
2009-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Circumbinary Disk Spectra Irradiated by Two Central Accretion Disks in a Binary Black Hole System
本研究解析与数值模拟双黑洞系统中两个迷你盘辐照环双星盘的光谱，发现其呈双峰结构，且红外峰下降特征可被近红外观测检验。
2024-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Influence of irradiation-driven winds on the evolution of intermediate-mass black hole X-ray binaries
在年轻的稠密星团中，中等质量黑洞（IMBH）可能通过交换相遇或潮汐俘获获得伴星，然后通过洛希瓣溢出向IMBH X射线双星演化。一般认为IMBH X射线双星是潜在的超亮X射线源，因此它们的演化具有重要意义。然而，来自IMBH周围吸积盘的强X射线通量所产生的辐射驱动风在决定IMBH X射线双星演化过程中起着重要作用，在详细的双星演化模拟中应予以考虑。利用MESA程序，我们着重研究了辐射驱动风对IMBH X射线双星演化的影响。我们的模拟表明，高的风驱动效率（$f=0.01$为$Z=0.02$，$f=0.002$为$Z=0.001$）大大缩短了IMBH X射线双星的ULX阶段的持续时间与中等质量（$5~M_{\odot}$）的施主星。然而，这种影响可以忽略的高质量（$10~M_{\odot}$）供体星。辐照效应（$f=0.01$或$0.002$）使IMBH双星的初始参数空间在施主星质量-轨道周期图中明显收缩，并向高光度ULX（$L_{\rm X}>10^{40}~\rm erg\,s^{-1}$）和超亮X射线源演化。此外，辐射效应导致有效的角动量损失，产生具有相对接近的轨道的IMBH X射线双星。在我们模拟的参数空间中，约有1%的IMBH双星由于轨道周期较短而演化为致密的X射线源，其中一些可能被探测为低频引力波源。
2021-04-27 astro-ph.HE
Iron lines in model disk spectra of galactic black hole binaries
我们提出了10 M $_\odot$黑洞周围吸积盘的角度依赖的宽带强度谱。在我们的计算中，假设圆盘是细长的，这意味着在计算圆盘的有效温度时考虑了径向平流。我们试图重建软态X射线双星的连续谱和线谱，即由多温度形状的盘分量主导。我们遵循如何铁线复杂依赖于外部照射，吸积率和黑洞自旋。计算了10种主要元素的全部辐射转移，包括康普顿散射、自由-自由跃迁和所有重要的束缚-自由跃迁。此外，我们在这里包括基本系列的类氦和类氢离子的铁线，和荧光K $_α$和K $_β$线从低电离铁。我们考虑两种情况：不旋转的黑洞和旋转的黑洞，几乎最大自旋a=0.98，并获得了从硬X射线到红外的五个吸积盘的光谱。在未辐照的圆片中，类氦铁和类氢铁的共振线主要出现在吸收区。这种盘光谱在整个能量范围内表现出边缘暗化。外照射使发射中出现铁共振线。此外，随圆盘有效温度的变化，圆盘发射谱中出现了荧光铁K $_α$和K $_β$线，所有模型的X射线反射连续谱都出现了边缘增亮。我们表明，恒星黑洞周围的盘本身是热的，足以产生强的铁吸收共振线。只有在热盘大气中，外部X射线的加热超过热过程时，才能观察到发射线。在X射线连续谱中，被照射过的圆盘通常在边缘上看起来更亮，而在正面上看起来更暗。
2010-11-09 astro-ph.HE
Viscously Spreading Accretion Disks around Black Holes: Implications for TDEs, LFBOTs and other Transients
Princeton University（普林斯顿大学）
该研究提出黑洞周围粘性扩散吸积盘模型，应用于TDEs和LFBOTs等。模型纳入多种因素推广前人工作，解释了TDEs晚期平台现象，还能解释AT2018cow的晚期辐射，为研究盘物理提供机会，预测了AT2018cow的X射线及SED特征。
2026-07-23 astro-ph.HE
Time-Dependent AGN Disc Winds I -- X-ray Irradiation
本文通过含时辐射流体力学研究AGN线驱动盘风，发现散射和再发射会削弱风，但吸收截面适度增加即可克服抑制，且质量外流率可达流入率的20%以上，显著影响吸积流结构。
2023-10-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRMHD Simulations of Accreting Proto-Magnetars II. Implications for r-process Nucleosynthesis
Columbia University（哥伦比亚大学）；Princeton Plasma Physics Laboratory（普林斯顿等离子体物理实验室）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（计算天体物理学中心，富尔顿研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（加拿大理论天体物理研究所，多伦多大学）
该研究通过GRMHD模拟对比原磁星与黑洞吸积的抛射物特征，发现磁驱动外流可合成全范围r-过程核，吸积原磁星是潜在重要重r-过程源。
2026-09-02 astro-ph.HE
Study of the long-term evolution of the accretion dynamics of GX 339-4
我们使用RXTE、Swift（XRT）、XMM-Newton（PN）档案数据研究了2002-2011年爆发期间银河系黑洞源GX 339-4的动力学行为。我们提出的频谱演化的源使用四个爆发数据，并讨论它们的相似性/差异爆发。我们推断，在2002/03年和2004/05年爆发的第二个高峰可能是由于第二个瞬间触发的不稳定性的吸积盘由于辐射从中央X射线源后，峰I。这在粘性时间范围内传播，在峰I后约80-90天产生峰II。这统一了所有四次爆发，其上升时间约为90天。用两分量吸积盘模型模拟了单个观测光谱，研究了吸积参数的动力学演化。其中，软光子由Keplerian吸积盘产生，硬光子则由热的次Keplerian中心日冕产生。提出了一个通用的数学模型来理解像GX 339-4这样具有较长上升时间的源的吸积参数的演化。此外，还讨论了上升时间较短的突出物理情景可能存在的差异。
2019-05-11 astro-ph.HE
Accretion and Outflow in V404 Cyg
我们研究了2015年天鹅座V404爆发的光学演化，重点是奇特的星云相位和随后的衰变到静止。从与该星云有关的巴耳末辐射的衰变时标中，我们测得流出质量为M_wind~ 4 × 10 ^{-6} Msun。值得注意的是，这比吸积质量大100倍，约占盘中存储的总质量的10%。因此，风力效率必须明显大于先前对黑洞瞬变的估计，这表明辐射压力（除了康普顿加热等其他机制之外）在V404 Cyg中起着关键作用。此外，我们比较了2015年和1989年爆发的演变，发现了明显的相似之处（即在X射线触发后约10 d的大光度下降，随后是短暂的星云阶段），但在衰变时间尺度和Halpha轮廓的长期演变方面也存在显着差异。特别是，我们看到了2015年快速圆盘收缩的证据，与质量转移的爆发一致。这可能是由伴星对硬X射线照明的反应所驱动的，最明显的是在2015年6月25日的最后一次巨大（超级爱丁顿）耀斑期间。我们认为，辐射和随之而来的盘风是理解1989年和2015年不同爆发历史的关键因素。在后一种情况下，辐射压力可能是导致爆发突然结束的原因，因为它耗尽了盘的内部，从而熄灭了吸积和X射线照射。我们还提出了一个改进的轨道周期和更新的星历。
2019-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The bright black hole X-ray binary 4U 1543--47 during 2021 outburst: a thick accretion disk inflated by high luminosity
本文通过多波段X射线光谱分析2021年超爱丁顿爆发的黑洞X射线双星4U 1543--47，提出其软态光谱中的强反射成分源于几何厚漏斗形吸积盘的自照射，并用广义相对论光线追踪模拟验证了该机制。
2023-12-15 astro-ph.HE
Delayed outflows from black hole accretion tori following neutron star binary coalescence
中子星（NS）双星合并后的富中子物质的排出对于这些事件的放射性供电电磁对应物及其作为r-过程核合成源的相关性至关重要。在这里，我们通过二维、随时间变化的流体动力学模拟来探索在这种合并中形成的残余黑洞吸积盘的长期（粘性）演化。由于带电电流弱相互作用的电子分数的演变，包括在内，和中微子自辐射建模为灯泡，占磁盘的几何形状和适度的光学深度的影响。在几个粘滞时间（~1s）内，初始盘质量的一部分~10%以中等丰中子风（Y_e~0.2）的形式喷射出来，由粘滞加热和核复合提供动力，中微子自辐照起次要作用。虽然流出的性质随时间和方向而变化，但它们在重元素生产区的平均值对盘的初始条件及其粘度的大小的变化相对稳健。流出物是足够的中子丰富，大部分的喷出物形成重r-过程元素与质量数A> 130，因此代表一个新的天体物理来源的r-过程核合成，不同于在动态喷出物中产生的。由于其适度的高熵，盘流出物包含一小部分~1%的氦，这可能会产生独特的光谱特征。
2013-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Coronae and Winds from Irradiated Disks in X-ray binaries
X射线双星中的X射线和紫外线发射可以用热日冕来解释。这样的日冕是通过内部吸积流产生的辐射照射外盘而形成的。同样的辐射可以在足够大的半径上从圆盘中产生强的外流。最近在几个X射线双星中通过蓝移吸收线探测到了外流气体。然而，辐射产生的风和蓝移吸收线之间的因果关系是有问题的，特别是在GRO J1655-40的情况下。这个来源的观测意味着风密度比理论预测高出两个数量级。这种差异并不意味着这些“热盘风”不能解释其他系统中的蓝移吸收，也不意味着它们作为物质汇不重要。由于热盘风的不可避免性以及Chandra，XMM-Newton和Suzaku等现有天文台以及未来的AstroH任务所获得的大量数据，我们决定调查产生非常密集风的要求。使用物理参数，流体动力学模拟和吸收线计算，我们发现，修改的加热和冷却速率的几个因素的结果在增加的风密度的一个数量级和风速的一个因素约为2。因此，从盘的质量损失率可以是一个，如果不是两个数量级以上的吸积率到中心物体。如此高的质量损失率预计会破坏磁盘的稳定性，并可能提供一种状态变化的机制。
2015-05-22 astro-ph.HE
Properties of the accretion ring in an X-ray binary, and accretion and excretion two-layer flows from it
研究了X射线双星中伴星到致密天体的稳定质量流中吸积环的性质。吸积环是从伴星流入的物质在其中停留一段时间后，由于角动量的转移而分叉为吸积和排泄流的地方，吸积环中的物质沿着由流入物质的内禀比角动量决定的开普勒圆轨道旋转，形成一个厚的环包层。预计在厚包层中会出现两种内流。一种是质量扩散流分叉为厚吸积流和厚排泄流，这是由于环包层内的角动量转移。另一种是在X射线照射的作用下由辐射冷却控制的朝向包封中心的冷却流。这种冷却流最终在环面中形成一个核心，由于角动量再次转移到那里，一个薄的吸积盘和一个薄的排泄盘从该核心向外扩散。评估和比较的时间尺度为两个内部流，吸积环一般起源于一个两层吸积流中，薄的吸积盘夹在厚吸积流，除非吸积率很低。研究了薄排泄盘和厚排泄流的性质。薄的排泄盘预计将终止于4倍于吸积环半径的距离，并在那里形成另一个环，除非伴星的潮汐效应存在。另一方面，稠密的排泄流很可能变成到达无穷远的超音速风流。
2021-05-14 astro-ph.HE
The Intensity Modulation of Fluorescent Line by a Finite Light Speed Effect in Accretion-Powered X-ray Pulsars
X射线谱线诊断方法是研究吸积供能X射线源等离子体的有力工具。本文指出，如果中子星的谱线发射机制是一种再加工，如荧光或被来自中子星的X射线电离后的复合，那么由于光速的有限性，中子星的谱线强度随其自转周期的变化有明显的调制（我们称这种效应为“有限光速效应”）。调制幅度由发射区域的大小确定，与由发射区域中的光交叉时间产生的拖尾效应竞争。如果发射区域的大小大致相当于旋转周期乘以光速的大小，则这是有效的。我们将这种效应应用到一颗共生的X射线脉冲星GX 1+4上，该星的强铁谱线的自旋调制已被报道。如果其荧光区的大小为$\sim 10^{12}$ cm，则有限光速效应可以解释所观察到的强度调制。
2017-11-07 astro-ph.HE
Super-Eddington accretion onto a magnetized neutron star
大多数超亮X射线源被认为是在爱丁顿极限以上吸积的物体。在最近发现的超亮X射线双星中，吸积星是一颗中子星，因此质量很小，爱丁顿极限也很小。这种天体周围的吸积盘结构会影响重要的观测量，如平衡周期、周期导数和磁层的大小。我们提出了一个模型，一个接近标准的吸积盘与磁层相互作用，只有在一个薄层附近的内盘边缘。我们的计算表明，磁层的大小可以表示为经典的阿尔文半径乘以无量纲因子$ξ$，它只取决于磁盘的厚度。在辐射压主导的盘的情况下，磁层的大小不依赖于质量吸积率。一般来说，增加圆盘厚度会导致以阿尔文半径为单位的更大磁层尺寸。对于足够大的质量吸积率和磁矩，不仅要考虑盘内的磁场压力和辐射压力，还要考虑吸积柱中靠近中子星表面产生的辐射压力。磁层的大小可能会增加多达两倍的影响，有关的磁盘厚度和辐射的中心源的结果。考虑到这些影响，对中子星磁矩的估计值降低了好几倍。
2017-03-20 astro-ph.HE
Evolution of accretion disc reflection spectra due to a Type I X-ray burst
对吸积盘的照射会在观测到的X射线光谱中产生反射特征，从而编码出关于吸积盘结构和密度的重要信息。I型X射线爆发会强烈地照射吸积盘并改变其性质。先前的数值模拟预测了由于X射线爆发而导致的吸积盘的演化。在这里，我们处理六个时间间隔的时间平均模拟数据，以跟踪从爆发开始到刚刚超过峰值的反射光谱变化。我们将$r\lesssim50$ km范围内的圆盘反射区在每个时间间隔内划分为6-7个径向区，并计算了每个区的反射谱。我们将这些反射光谱积分以获得每个时间间隔的全反射光谱。爆发电离并加热圆盘，逐渐削弱所有发射线。康普顿散射和韧致辐射率增加的光盘在突发上升，和软过剩$<$ 3 keV上升从$\approx4$ %到$\approx38$ %的总发射在突发峰值。在X射线暴的反射谱中，软过剩是普遍存在的。结构盘的变化，如膨胀，因为加热或排水的内部光盘由于坡印廷-罗伯逊阻力影响的强度软过剩。进一步研究反射光谱特性对X射线爆发期间吸积盘变化的依赖性，可能会导致对吸积盘几何形状的探测。
2021-10-22 astro-ph.HE
An empirical connection between line-emitting regions and X-rays heating the accretion disc in BH-LMXB MAXI J1820$+$070
本研究结合多波段监测、相位分辨光谱和天文断层成像，发现MAXI J1820+070中谱线发射区与加热吸积盘的X射线性质存在经验联系，为理解吸积盘结构和辐照驱动翘曲提供观测工具。
2023-10-17 astro-ph.HE
Relativistic Disc lines
宽发射线，特别是宽铁-K线，现在在活动星系核和银河系黑洞双星的X射线光谱中很常见。在3-78 keV的能量范围内的灵敏NuSTAR光谱和高频混响光谱现在证实，这些是相对论盘线产生的快速旋转的黑洞周围的最里面的吸积流的日冕照射。广义相对论效应在解释观测结果中是必不可少的。最近的结果简要回顾这里。
2014-05-16 astro-ph.HE
Multi-dimensional modelling of X-ray spectra for AGN accretion-disk outflows III: application to a hydrodynamical simulation
我们进行多维辐射转移模拟计算光谱的流体动力学模拟的线驱动吸积盘风从活动星系核。合成光谱证实了参数化模型的预期，即盘风可以留下各种各样的光谱特征，包括窄吸收线，宽发射线和康普顿峰。这些特征的形成是复杂的，其贡献来自流体动力学模拟中存在的许多不同结构。特别是，光谱特征的形状都是由气体在一个成功推出的外流，并在复杂的流动中，材料被解除出磁盘平面，但最终回落。我们还证实，强Fe K α线可以开发一个弱的，红色的斜线翼作为康普顿散射的结果在外流。此外，我们还证明了X射线辐射在气流中的散射和再处理在光谱形成和确定风中的电离条件方面具有关键作用。我们发现，散射辐射是相当有效的电离气体，这是从中心源的直接辐射屏蔽。这种效应可能使成功发射大规模盘风更具挑战性，应在未来的风模拟中加以考虑。
2010-06-17 astro-ph.HE
Constraining Jet/Disk Geometry and Radiative Processes in Stellar Black Holes XTE J1118+480 and GX 339-4
利用辐射盘+致密喷流模型，对银河系恒星黑洞（BH）瞬态X射线双星（XRB）系统XTE J1118+480和GX 339-4进行了准同步宽带（射电X射线）观测。除了量化的射流的物理特性，我们已经开发出一种新的照射盘模型，它也约束了外部吸积盘的几何形状和温度，通过假设一个盘加热粘性能量释放和X射线照射从内部区域。对于源XTE J1118+480，它具有更好的光谱覆盖范围的两个在光学和近红外（OIR）波长，我们表明，整个宽带连续可以很好地描述由外流为主的模型+照射光盘。盘外缘的最佳拟合半径与系统的罗氏瓣几何形状一致，吸积盘外缘的温度与其他XRB的温度相似。对这个源来说，射流对圆盘的辐照可以忽略不计。对于GX 339-4，整个连续体仅由射流主导模型很好地描述，不需要圆盘组件。对于两个XRB，这两个XRB具有非常不同的物理和轨道参数，并且在观测期间处于不同的吸积状态，喷流底部的大小相似，并且两者似乎都更喜欢加速/冲击区域中的高比例的非热电子和喷流中的磁主导等离子体。这些结果，以及最近从模拟其他星系XRB和活动星系核的类似结果，可能表明一个内在的统一性的多样性的几何和辐射特性的紧凑的喷流吸积黑洞。
2009-04-14 astro-ph.HE
Investigating cannibalistic millisecond pulsar binaries using MESA: New constraints from pulsar spin and mass evolution
本研究使用MESA模型首次纳入脉冲星自转演化与风辐照，发现高效吸积与强辐照能解释蜘蛛双星特征，并指出加速中子星至亚毫秒会导致黑洞坍缩。
2025-01-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing Accretion Disk Structure with Suzaku data of LMC X-3
LMC X-3的朱雀观测提供了迄今为止关于吸积盘光谱形状的最佳数据。这是由于沿该视线的非常低的吸收柱密度的组合，其允许盘发射的形状在低能量下被CCD约束，而尾部可以同时由高能量检测器确定高达30 keV。这些数据清楚地表明，所观察到的磁盘光谱比简单的“黑体之和”更宽，并且强烈需要发射的相对论拖尾。然而，本征发射应该比黑体的（颜色校正）总和更复杂，因为它还应该包含来自部分电离的盘光球的光电吸收边缘。这些被相对论性的涂抹扩大了，但是模型预测在边缘能量附近1/3 - 1太阳丰度的偏差约为3 - 5%，明显强于观测到的。这表明，模型需要包括更多的物理过程，如自辐射，束缚束缚（线）吸收，和/或从复合连续和/或线的发射。或者，如果这些都不匹配的数据，它可以改为要求吸积盘密度和/或发射率的高度分布是不同的假设。因此，这些数据证明了我们对吸积盘垂直结构的基本认识的观测测试的可行性。
2010-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability of the accretion disk of V926 Sco inferred from tomographic analysis
我们目前的相位分辨光谱观测的低质量X射线双星V926斯科（4U 1735-44），覆盖轨道周期为0.23天，获得与沃尔特巴德6.5米麦哲伦望远镜在拉斯坎帕纳斯天文台在2010年6月和2011年6月。我们使用H $α$径向速度推导出系统速度为-109 $\pm$ 4 km s $^{-1}$。在我们的观测过程中，与以前的作者共同观察到的谱线的半高宽明显较低，表明系统中的速度大大降低。在我们的观测过程中，相对于He II $λ$ 4686的Bowen荧光线的等效宽度比以前报道的系统低两个或更多，这表明次级辐射减少。H $α$和He II $λ$ 4686的多普勒和调制断层扫描显示了不对称的发射，这可以归因于吸积盘的凸起，这是从以前的作者的He II观测中推断出来的。在我们的观测中，与2003年进行的光学观测相比，在与光学观测同时进行的时间内，来自源的X射线通量显着降低。我们认为，该系统是在一个较低的吸积状态相比，早期的观察，这既解释了从磁盘上观察到的较低的速度和减少由于鲍文荧光检测到的排放从二次。
2013-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Outflows from accretion disks formed in neutron star mergers: effect of black hole spin
中子星合并后形成的吸积盘是富含中子的喷出物的来源。喷射出的物质有助于放射性供电的电磁瞬变，其性质敏感地取决于流出物的成分。在这里，我们调查如何旋转的黑洞残余物的影响质量喷射的热和粘性的时间尺度。我们进行了二维的，含时的流体动力学模拟合并残余吸积盘，包括粘性角动量输运和近似中微子自辐照。旋转的黑洞的引力通过一个伪牛顿势被包括在内。我们发现，相对于非旋转的情况，旋转的黑洞周围的圆盘会产生更大的质量，高达几倍。增强的质量损失是由于在引力势更深处发生的吸积所释放的能量，提高了盘的温度，从而提高了中微子冷却无效区域的粘性加热速率。流出的平均电子分数适度增加BH自旋由于高辐射（虽然不是中微子驱动）风分量。虽然喷出物的大部分仍然富含中子，从而产生重r过程元素，但风的前缘含有少量不含镧系元素的物质。该成分可在kilonova光变曲线中产生约1天的蓝色光学“凸起”，即使在迅速形成BH的情况下也是如此，这可能有助于其检测。
2014-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
