Colliding stellar wind modelling of the X-ray emission from WR 140
我们在标准碰撞星风(CSW)图像的框架下模拟了大质量双星WR 140的Chandra和RXTE X射线谱。在激波前沿部分电子加热的模型比完全温度均衡的模型更能代表X射线数据。在近星点附近,CSW区的X射线等离子体的发射测量值在轨道相位处有相当大的下降。这相当于双星轨道上可变的有效质量损失率。在近星点附近的轨道阶段,WR 140对X射线的吸收超过了恒星风的吸收。标准CSW模型提供的谱线轮廓通常与WR 140的X射线谱中的强谱线特征的观测谱线轮廓不匹配。在星团星风的CSW图象中,星团在近星点附近的CSW区有效地溶解,而在近星点则不溶解,因此可以定性地理解有效质量损失率的变化。然而,未来的发展CSW模型与非球对称的恒星风可能需要得到更好的理论和观测之间的对应关系。
2020-11-17 astro-ph.HE
Modeling the effects of clumpy winds in the high-energy light curves of γ-ray binaries
高质量伽马射线双星是强大的非热星系源,其中一些拥有脉冲星,其相对论风与可能不均匀的恒星风相互作用。到目前为止,建模这些来源,包括恒星风的不均匀性已经完成了使用简单的分析方法或重型数值模拟,没有一个允许的参数空间,这是合理的现实和一般的探索。应用不同的半解析工具,我们研究了脉冲星风与不同程度的不均匀性的恒星风碰撞的动力学和高能辐射,以评估相关的可观察到的影响。我们用蒙特卡罗方法和唯象的团簇风模型计算了团簇到达脉冲星风-星风相互作用结构的过程。使用半解析方法计算了深入脉冲星风区的团块的动力学。这种方法允许的冲击脉冲星风区的演变的表征时间比轨道周期短得多。有了这个三维信息的发射器,我们应用分析绝热和辐射模型来计算可变的高能量发射产生的二元尺度。一个不均匀的恒星风诱导随机小时的时间尺度变化的几何形状的双风相互作用结构的二元尺度。根据恒星风的不均匀程度,预测X射线和伽马射线的10-100%水平小时尺度的变化,最大的变化大约在每个轨道上发生一次。我们的研究结果,基于一个全面的方法,表明,目前的X射线和未来的非常高的能量仪器可以让我们跟踪的冲击脉冲星风辐射在伽玛射线双星的cluerous恒星风的影响。
2022-11-02 astro-ph.HE
On the interaction of jets with stellar winds in XRBs
我们提出了第一个三维模拟的双星系统内的微类星体喷流的演化。目的是研究这些喷流与来自大质量伴星的恒星风的相互作用以及高能发射点的可能位置。我们已经模拟了两个不同的喷射功率的射流,以给出一个提示的最小功率所需的射流逃离系统,并成为可见的更大的尺度。在设置中,我们包括一个巨大的星风填充网格通过喷射演变。我们表明,喷流应该有权力的顺序$10^{37}\rm{erg/s}$或更多,为了不被破坏的恒星风。喷流-风的相互作用导致了高能量发射的区域。这些结果意味着可能存在一个人口的X射线双星没有检测到的无线电波段,由于喷流中断内的区域占主导地位的恒星风。
2010-10-14 astro-ph.HE
Disentangling the stellar atmosphere and the focused wind in different accretion states of Cygnus X-1
针对大质量X射线双星中X射线通量变化影响恒星风光谱轮廓的问题,本研究用傅里叶分解法分离天鹅座X-1不同吸积态下恒星大气与聚焦风的光谱贡献,揭示态依赖的谱线变化及X射线/光学反相关,为理解风特性提供关键观测依据。
2025-02-11 astro-ph.HE
Gamma-rays from Wolf-Rayet stellar winds
本研究通过分析大样本沃尔夫-拉叶星,提出其恒星风可单独产生可探测伽马射线,并识别出四个恒星与未识别源的可能关联,揭示了一类新的伽马射线发射源群体。
2025-10-14 astro-ph.HE
Relativistic hydrodynamical simulations of the effects of the stellar wind and the orbit on high-mass microquasar jets
高质量的微类星体喷流,产生于一个在大质量恒星轨道上吸积的致密物体,必须穿过一个充满恒星风的区域。风和轨道运动的综合效应可以强烈地影响二元尺度及更大尺度上的喷流特性。对这种效应的研究可以揭示高质量微类星体喷流在星际介质中的传播和终止。我们研究的第一次,使用相对论流体动力学模拟,星风和轨道运动的组合影响上的大质量微类星体喷流的属性上的二进制和超越。利用PLUTO程序,对微类星体中来自恒星的强/弱相对论风与双星轨道运动影响下的相对论性喷流相互作用的情形进行了三维相对论流体动力学模拟。轨道参数的选择使得结果可以提供对紧凑系统(例如Cyg~X-1或Cyg~X-3)中喷流-风相互作用的洞察。风和喷流动量率被设定为对这些源可能是现实的值,并导致适度的喷流弯曲,这与近轨道和喷流不稳定性一起可能引发显著的喷流进动和中断。对于轨道尺寸为$a\sim 0.1$ ~AU,喷流功率为$L_j\sim 10^{37}(\dot M_w/10^{-6}\,{\rm M}_\odot\,{\rm yr}^{-1})$ ~erg~ $^{-1}$(其中$\dot M_w$为恒星风质量率)的高质量微类星体,恒星风和轨道运动的联合作用可以诱导$\sim 1$ ~AU尺度的相对论性喷流破裂。
2021-12-08 astro-ph.HE
Stellar Winds in Massive X-ray Binaries
来自大质量恒星的强风是广泛的天体物理学领域感兴趣的话题。在高质量X射线双星中,一方面存在一个吸积的致密天体,可以通过研究所发射X射线的不同性质来推断风参数;但另一方面,吸积体的重力和电离辐射可以强烈影响风流。基于来自恒星风和X射线社区的天文学家的合作努力,本报告试图回顾我们目前的知识状况,并指出未来进展的途径。
2017-02-22 astro-ph.HE
Clumpy stellar winds and high-energy emission in high-mass binaries hosting a young pulsar
拥有年轻双星的高质量双星可能是强大的伽马射线发射体。该系统中大质量恒星的恒星风预计是clusified。由于高能辐射来自脉冲星-恒星风的相互作用,团块的存在会影响这种辐射的光谱和变化。我们寻找的两个风的相互作用区域和非热辐射上的团块的主要影响。一个简单的分析模型的两个风的相互作用动力学会计下的脉冲星风的影响下的团簇的寿命。这个时间对于团簇的演化、团簇-脉冲星风相互作用区的磁场以及非热粒子的无辐射冷却和辐射冷却都起着非常重要的作用。我们还计算了长寿命团簇与脉冲星风相互作用产生的高能辐射。对于合理的参数,团块将引起X射线和伽马射线辐射的小变化。偶尔,大的团块可以更接近脉冲星,增加磁场,触发同步加速器X射线耀斑,并削弱其他发射成分,如逆康普顿。由团块引起的发射体尺寸的减小也使得非辐射损失更快。恒星风团也可以增强不稳定性的发展和物质夹带在冲击脉冲星风时,它离开双星。来自风加速区域的团块的生长限制可能意味着最大团块需要不同的起源。在紫外线中观察到的离散吸收成分背后的大尺度风结构可能是这些大团块的来源。星风结构的存在可以产生大量的能量依赖的变化,不应该被忽视时,从高质量的双星托管年轻的恒星宽带发射研究。
2013-11-04 astro-ph.HE
Really focused stellar winds in X-ray binaries
为了改进高质量X射线双星吸积模型,我们研究了双星星风的各向异性。我们的模型从一个超巨星组成部分的一个二进制的径向和三维辐射流体动力学近似考虑到罗氏势,科里奥利力,辐射压力的连续谱线和谱线的数值恒星风。科里奥利力对质量损失影响很大,因此也影响吸积速率。致密伴星的引力场对恒星风的聚焦导致伴星后面形成一条气态的尾巴。
2012-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass loading and knot formation in AGN jets by stellar winds
来自活跃星系的喷流以数百千秒差距的尺度从中央黑洞传播到射电瓣。喷流可能会遇到具有强烈恒星风的巨星,并产生可观察到的信号。对于强风和弱急流,相互作用可能会截断急流在其过境期间通过质量负载。对于较弱的射流,相互作用可以在射流中产生结。我们提出了最近的3DMHD数值模拟模拟这种喷风相互作用及其观测后果的演变。我们探讨了(i)射电喷流和星风的相对机械光度(ii)喷流轴与恒星轨道路径之间的碰撞参量(iii)喷流和星风的相对磁场强度。
2013-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Contribution of Stellar Winds to Cosmic Ray Production
大质量恒星在从主序星到沃尔夫-拉叶星的整个演化阶段都吹着强大的恒星风。大质量恒星的恒星风在星际介质中沉积的机械能相当于一颗在其生命结束时爆炸的核心坍缩超新星的爆炸能量。在这项研究中,我们估计的动能沉积的大质量恒星在我们的银河系考虑的综合初始质量函数和模拟的恒星风光度。采用理论计算和已有的观测资料,估算了主序星、红超巨星和Wolf-Rayet阶段星风的质量损失率和终极速度。我们发现银河系中所有大质量恒星产生的总恒星风光度约为$L_w\approx 1.1\times 10^{41}$ erg/s,约为超新星爆发功率$L_{SN} \approx 4.8\times 10^{41}$ erg/s的1/4。如果我们假设风光度的$\sim 1-10$ %可以通过无碰撞的激波(如恒星泡和超级泡中的终止激波、双星中的碰撞风激波和大质量逃逸恒星的弓形激波)转化为银河系宇宙射线(GCR),那么恒星风可能会对GCR的产生做出重大贡献,尽管低于超新星遗迹的贡献。
2018-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Colliding Stellar Winds Structure and X-ray Emission
我们研究了大质量双星中碰撞星风的结构和X射线辐射。我们发现,在很小的风动量比值的接触不连续(CD)的开度角被高估的几个公式在文献中。我们还发现,在初级(主导)和次级风的冲击耀斑约20度的CD相比,和整个次级风的冲击时,风的动量比< 0.02。的冲击,和每一个风的分数,是震惊的,提供了开放的角度的解析表达式。我们发现,X射线的光度标度与风的动量比,并在风的动量比减少的频谱略有软化。
2018-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar wind accretion and accretion disk formation: applications to neutron star high mass X-ray binaries
最近的X射线观测揭示了高质量X射线双星的复杂性和多样性。这种多样性挑战了对致密物体吸积过程的经典理解。在这项研究中,我们加强了传统的概念,风馈吸积到中子星的性质考虑的几何效应的辐射加速风,并重新评估输送角动量通过使用一个简单的风模型。我们的结果表明,即使在由星风供给的OB型HMXB中,如果双星分离足够紧密和/或星风缓慢,由于星风的不均匀性,大量的角动量也可以被输送形成吸积盘.我们将我们的模型应用到实际的系统,如LMC X-4和OAO 1657-415,并讨论在这些系统中形成盘的可能性。
2019-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Remarkable correspondence of Sagittarius A* submillimeter variability with a stellar-wind-fed accretion flow model
我们比较了230 GHz的近地平线发射人马座A* 模拟代表三类吸积流。使用结构函数捕捉光变曲线的变化统计,我们发现一个显着的差异之间的观测和模型的基础上环面馈吸积盘,这些磁盘是否带来了少量或大量的净磁通量。另一方面,由恒星风提供的模拟与观测到的结构函数非常匹配。我们描述了模型之间的差异,认为恒星风喂养可能是一个关键组成部分,在银河系中心的吸积理论模型的构建。
2022-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
How does the stellar wind influence the radio morphology of a supernova remnant?
基于三维磁流体动力学模型,模拟了银河系中大质量逃逸恒星的星风和超新星遗迹(SNR)的演化.考虑到恒星风,我们可以解释许多超新星遗迹的射电形态。影响形态的主要因素是运动速度方向、磁场方向和视线方向。如果速度垂直于磁场,则仿真将给出两个不同的单侧SNR和双侧对称SNR。如果速度平行于磁场,我们可以得到一个双边非对称的SNR和准圆形的SNR。我们的模拟表明,恒星风在信噪比的无线电演化中起着关键作用,这意味着银河系的全球密度和磁场分布在塑造信噪比中起着次要作用。
2018-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The interactions of winds from massive young stellar objects
大质量的年轻恒星物体所拥有的超音速恒星风和盘风,当它们与预先存在的双极空腔(由早期喷流活动产生)碰撞时,会产生激波。激波加热的气体发出的热X射线可以被钱德拉X射线天文台等星载天文台观测到。流体动力学模型用于探讨风腔相互作用。对模拟输出进行辐射转移计算,以产生合成X射线观测结果,从而通过与观测结果的比较对模型参数进行约束。该模型揭示了流入和流出物质之间复杂的相互作用,并成功地再现了从大质量年轻恒星物体中观察到的X射线计数率。
2010-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of a second high velocity component in the highly ionized wind from PG 1211+143
2014年对发光窄线塞弗特星系PG 1211+143的扩展XMM-牛顿观测揭示了一个更复杂的高度电离的高速外流。对铁钾吸收光谱结构的探测发现了高度电离风的第二个外流速度分量,外流速度为v~0.066+/-0.003c,此外还有一个更高的外流速度v~0.129+/-0.002c,与2001年首次观测到的一致。我们注意到,混沌吸积,包括许多逆行和逆行事件,提供了一个有趣的解释的双速风。在这种情况下,持续的外流速度可能与内部吸积流的物理上不同的方向有关,逆吸积产生比逆行吸积更高的发射速度,其比例接近所观察到的。
2016-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
The sculpting of rectangular and jet-like morphologies in supernova remnants by anisotropic equatorially-confined progenitor stellar winds
热核和核心坍缩超新星遗迹(SNRs)是已不存在的恒星的星云残留物。它们的形态和发射特性为了解祖星的演化历史提供了线索。但是,虽然一些SNR是球形的,正如从点状爆炸扩展到大致均匀的介质中所预期的那样,但许多其他SNR表现出复杂的非球形形态,这些形态通常不容易解释。在这项工作中,我们使用三维磁流体动力学模拟表明,矩形和射流状的形态可以解释超新星(SNe),无论是Ia型或II型,在各向异性,双极恒星风气泡驱动的祖星内膨胀。星风具有各向异性的密度分布,根据各向异性的特点,不同的渠道SN喷出物。我们计算合成的热(X射线)和非热(同步辐射)的发射图,从我们的数值模拟与观测比较。我们发现,当恒星风有一个高的质量损失率,并在赤道地区形成一个密集的,狭窄的磁盘时,产生矩形的形态。相反,当恒星风形成一个宽而密的圆盘时,就会得到类似喷流或耳朵的形态。低质量损失率的恒星风不会强烈影响SNR形态。最后,我们针对高质量损失率情况的合成同步加速器和X射线图在定性上与SNR G332.5-5.6和G290.1-0.8的观测结果一致。
2023-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulations of Magnetised Stellar-Wind Bubbles
最初的结果是从三维MHD模拟的星风气泡周围的O星超音速移动通过ISM。我们描述的算法更新,使高分辨率的三维MHD模拟在合理的计算成本。我们应用这些方法模拟了在两种不同恒星磁场强度(10 G和100 G)下,以30 km/s速度运动的旋转大质量恒星在弥漫星际介质中的天体层。流中的功能进行了描述,并与日光层的类似模型进行了比较。受冲击的星际介质由于包含了与恒星运动方向不一致的磁场而变得不对称,并产生了可观察到的后果。当风的阿尔文马赫数为$\leq$ 10时,恒星的磁场开始影响风泡的结构,与恒星磁轴相关的特征在秒差距尺度上变得可见。展望了非热辐射的预测和测量。
2020-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying the Structure of the Stellar Wind in LS 5039
双星LS 5039是一个非热X射线发射体,具有类似喷流的射电结构,也是银河系中最神秘的TeV源之一。LS 5039中O型星的存在意味着非热辐射源必须嵌入强烈的恒星风中,后者的作用可能与理解源的高能行为有关。在这项工作中,我们表明,LS 5039的软X射线光谱中缺乏吸收功能,可以强烈地限制描述风的参数,并最终限制非热发射体的位置。
2009-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar Winds
本文研究恒星风这一天文学重要现象,梳理赫罗图不同区域星风的主导作用力,介绍基本运动方程,重点分析大质量恒星星风的质量损失率对恒星演化及最终坍缩结局的关键影响。
2024-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Non-thermal radiation from a pulsar wind interacting with an inhomogeneous stellar wind
由于脉冲星和恒星风的相互作用,拥有一颗大质量恒星和一颗非吸积脉冲星的双星是强大的非热辐射源。大质量恒星的风被认为是不均匀的,这可能会对非热辐射产生影响。我们数值研究了非吸积脉冲星的高质量双星的高能非热辐射的影响,在恒星风中的不均匀性或团块的存在。我们计算的轨迹和物理性质的冲击脉冲星风中的流线没有团块,一个小的团块,和一个大的。这些信息被用来计算同步辐射和逆康普顿发射的非热人口,也占伽马射线吸收通过对创建的效果。对PSR B1259-63/LS 2883进行了特定研究。当恒星风团扰动两风相互作用区域时,同步辐射源的X射线波段和逆康普顿源的GeV-TeV波段的相关非热辐射受到以下几种效应的影响:(i)等离子体速度方向的强烈变化,其导致多普勒增强因子变化,(ii)主要增强同步辐射的磁场的加强,(iii)加强冲击波处的脉冲星风动能耗散,这可能可用于粒子加速;(iv)绝热损失率的变化,影响非热粒子群的较低能量部分。在PSR B1259-63/LS 2883的Be星盘的后近星点穿越期间探测到的100 GeV以上的辐射,可以粗略地再现,假设盘的穿越被建模为遇到大的不均匀性。
2016-11-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Deviation of Stellar Orbits from Test Particle Trajectories Around Sgr A* Due to Tides and Winds
监测Sgr A* 周围恒星的轨道提供了探测它们的轨道平面由于标架拖曳而产生的进动、测量黑洞的自旋和四极矩以及检验无毛定理的可能性。在这里,我们调查是否偏离恒星轨道的测试粒子的轨道,由于风的质量损失和潮汐耗散的轨道能量妥协这样的测量。我们发现,恒星风的影响,一般来说,可以忽略不计。另一方面,对于最偏心的轨道(e>0.96),光学干涉仪(如重力仪)将检测到由于坐标系拖曳引起的轨道平面进动,轨道能量的潮汐耗散发生的时间尺度与由于黑洞的四极矩引起的进动的时间尺度相当。因此,在用恒星轨道检验无毛定理时,这种非保守效应是系统不确定性的一个潜在来源。
2012-12-13 astro-ph.EP astro-ph.HE gr-qc
Collisions versus stellar winds in the runaway merger scenario: place your bets
逃逸并合是解释年轻致密星团中中等质量黑洞形成的最有希望的机制之一。另一方面,参与失控合并的大质量恒星会因恒星风而失去质量。这种效应是非常重要的,特别是在高金属含量。我们讨论了大质量(~6x10^4 Msun)SC的N体模拟,其中我们增加了不同金属丰度下恒星风和超新星爆炸的新配方。在太阳金属丰度下,最终合并产物的质量从几个太阳质量到30 Msun。在低金属丰度(0.01-0.1兆太阳)时,最大残余质量约为250兆太阳,在IMBH范围内。大部分(~0.6)的大质量残留物没有从母SC中喷出,并获得恒星或黑洞同伴。最后讨论了这一结果对引力波探测的重要意义。
2016-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR