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
The Effect of X-ray Irradiation on the Time Dependent Behaviour of Accretion Disks with Stochastic Perturbations
来自X射线双星的紫外辐射，更可能是由吸积盘的外部区域对X射线进行再处理而产生的。外盘的结构可能会改变，由于存在的X射线照射，我们讨论的物理制度，这可能会发生，并指出某些X射线二进制这种效果可能是重要的。这些源的长期X射线可变性被认为是由于外盘中的随机波动，其向内传播引起产生X射线的内部区域中的吸积率变化。X射线的变化会引起外盘的结构变化，这反过来又会影响内部的吸积速率。为了理解在这种情况下的磁盘的定性行为，我们采用简单的假设，磁盘是完全电离，不翘曲。我们开发和使用一个时间相关的全球流体动力学代码来研究在特定半径的正弦吸积率扰动的影响。在不同的半径和不同的时间周期的磁盘，特别是内吸积率，这种扰动的响应。虽然我们没有发现任何振荡或极限环的行为，我们的研究结果表明，照射增强了X射线的可变性在时间尺度对应的粘性时间尺度的照射盘。
2015-02-04 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
Evolution of Low-Mass X-ray Binaries: the Effect of Donor Evaporation
毫秒双星（MSP）被认为起源于低质量X射线双星（LMXB）。包括红背和黑寡妇在内的食射电MSP的发现表明，在LMXB演化过程中，施主星被MSP的辐射蒸发。在这项工作中，考虑到不同的蒸发效率和相关的角动量损失，我们研究了施主蒸发对LMXBs长期演化的影响。我们发现，扩大LMXB，施主星留下一个质量较轻的白矮星比没有蒸发;收缩系统，蒸发可以加快演变，导致动态不稳定的质量转移，并可能形成孤立的MSP。
2016-08-03 astro-ph.HE
BRITE nascent binaries
本文总结银河系新生双星研究现状，并利用BRITE纳卫星测光数据表征c2 Sco与V390 Pup两个新成员。
2024-10-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
On Pulsar-Driven Mass Ejection in Low-Mass X-ray Binaries
在低质量X射线双星（LMXB）中，由射电脉冲星活动驱动的质量喷射在X射线静止期的证据越来越多。本文通过比较毫秒脉冲星的辐射压力与内拉格朗日点或周围吸积盘的气压，讨论了物质抛射的条件。我们计算了脉冲星的临界自旋周期，在此周期之下，物质抛射是允许的。结合传质速率的演化，给出了系统轨道周期的约束条件。我们表明，质量喷射可能发生在宽和紧凑的LMXB。前者可能是由于吸积盘中的热不稳定性引起的瞬态吸积，后者可能是由于辐射驱动的质量转移循环。
2011-08-24 astro-ph.HE
A light redback companion of PSR J1622-0315 and irradiation power in spider systems
本研究通过光学观测和PHOEBE建模确定了PSR J1622-0315的伴星质量为0.122太阳质量，将其归类为蜘蛛系统，并发现其脉冲星辐照不显著，而过渡毫秒脉冲星具有最高的辐照光度。
2023-07-25 astro-ph.HE
A Wind-Disk Self-Irradiation Model For Supercritical Accretion
来自主动吸积X射线双星的光辐射主要是由外盘上的X射线再处理决定的。在超临界吸积的状态下，强辐射将驱动一个光学厚度接近球形的巨大风，并将遮蔽中心硬X射线照射外盘。相反，来自风的热辐射将作为新的辐射源。在这里，我们构建了一个自辐射模型，其中内盘（在风光球层内）完全被风阻挡，中间部分（在风光球层和散射层之间）由风直接加热，外盘（在风散射层之外）由离开散射层的光子加热。该模型能够很好地拟合超临界吸积候选源NGC 247 X-1的紫外/光学自相关辐射，而标准辐照模型不能给出自洽的结果。最佳拟合参数表明，该源包含一个恒星质量的黑洞，其吸积率约为临界值的100倍。值得注意的是，紫外线/光学拟合预测风光球，这是很好的一致性与X射线测量，虽然它是一个外推超过3个数量级的波长。这意味着，超临界吸积动力大规模的风和紫外/光学数据是有用的，在约束风的结构。
2019-09-17 astro-ph.HE
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
Wind inhibition by X-ray irradiation in HMXBs: the influence of clumping and the final X-ray luminosity
在风驱动的X射线双星中，来自主星的辐射驱动的星风可能被X射线辐射抑制。这会产生限制紧凑型次级线圈X射线亮度的反馈。小尺度风的不均匀性（聚集）可能会影响极限X射线光度，从而削弱风的抑制作用。研究了不同径向聚集分布的X射线辐照对星风的影响。我们计算热星风模型与外部照射和丛生使用我们的全球风代码。模型计算的二进制的不同参数。我们确定的参数，X射线风电离导致的辐射力的减少。在极端X射线照射的情况下，这导致风速的降低，甚至质量损失率的降低。聚束减弱了X射线照射的效果，因为它有利于复合，并导致风的质量损失率的增加。利用径向变量聚块方法，得到了高质量X射线双星（HMXB）模型与观测性质的最佳匹配。我们描述了X射线辐照对终极速度和质量损失率的影响。当考虑X射线辐射时，Bondi理论中预测的X射线亮度与观测结果吻合得很好。电离反馈调节致密伴星上的吸积，从而形成相对稳定的X射线源。风吸积模型只有在引入电离反馈时才能解释HMXB的大光度。根据X射线光度与风终极速度和质量损失率的关系，有两种可能的状态。一个状态具有低的X射线光度和几乎不受干扰的风，第二个状态具有高的X射线光度，并表现出X射线对流动的强烈影响。
2018-11-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Time-Evolved X-ray Irradiation during the 1999$-$2000 Outburst of the Black-Hole Binary XTE J1859+226
X射线双星中的X射线辐射被认为控制了外盘的行为，这主要是在光学波长上观察到的。它通常是参数化的现象，但它也可以预测从理论模型的照射光盘和他们的日冕/风。我们测试这些模型使用五个多波长哈勃太空望远镜（HST）和准同步罗西X射线定时探测器（RXTE）数据集从黑洞二进制XTE J1859 $+$ 226。这些显示了在爆发期间，当源从$\sim$ 0.4 $L_{\rm Edd}$的非常高/中间状态向下通过高/软状态向$\sim$ 0.02 $L_{\rm Edd}$的硬状态过渡时，再处理的光发射如何变化。该模型能够再现小的变化，在后处理效率的源通量减少了两个因素，和光谱软化从非常高/中间状态到明亮的高/软状态。然而，低光度高/软态以及过渡光谱显示出更复杂的行为，目前的模型没有很好地描述。我们认为，光盘的几何形状发生了巨大的变化，在爆发过程中，可能是由于潮汐力，光盘不再处于稳定状态的后期阶段的爆发。
2018-10-05 astro-ph.HE
Outbursts in ultracompact X-ray binaries
非常微弱的X射线双星在许多情况下似乎是瞬态的，峰值亮度比通常的软X射线瞬态要暗得多，但它们的性质仍然难以捉摸。我们调查的可能性，这种瞬态行为是由于相同的热/粘性的不稳定性，这是负责明亮的软X射线瞬变爆发，发生在ultracompact二进制足够低的质量传递速率。更一般地说，我们调查这种不稳定性的观测后果时，它发生在超紧双星。我们使用我们的代码建模的热粘性不稳定的吸积盘，假设这里是氢穷人。我们还考虑了圆盘X射线辐照的影响，并考虑了传质速率对爆发亮度的影响。我们发现，一个可以重现所观察到的非常微弱和明亮的短瞬变（峰值亮度，持续时间，重现时间）的属性，提供的粘度参数在平静是略小（通常是一个因素之间的2和4）比在明亮的软X射线瞬变和正常的矮新星爆发，爆发的粘度不变。这可能反映了化学成分对非理想MHD效应的影响，这种非理想MHD效应会影响电离差的圆盘中的磁驱动湍流。
2016-07-21 astro-ph.HE
Vertical Structure of the Outer Accretion Disk in Persistent Low-Mass X-Ray Binaries
通过对低质量X射线双星外吸积盘垂直结构和X射线辐射传输的自洽计算，研究了X射线辐照对外吸积盘垂直结构的影响。能量为$E\gtrsim10$ \，keV的散射X射线光子场穿透到吸积盘的深处，在距离中子星$R\gtrsim10^{10}$ \，cm处对吸积盘的垂直结构产生重大影响。在距离$R\sim10^{11}$ \，cm处，其中盘中的总表面密度达到$Σ_0\sim20$ \，g\，cm $^{-2}$，X射线加热影响光学厚盘的所有层。在吸积盘上方存在温度为$T_{atm}\sim(2\div3)\times10^6$ \，K的扩展大气层时，X射线加热效应显著增强。本文用Sobolev方法近似求解了传输方程，导出了散射X射线光子加热圆盘的简单解析公式。该近似在X射线光子能量$E<20$ \，keV范围内具有$\gtrsim10$\，%精度。
2011-08-21 astro-ph.HE
Optical flares due to X-ray irradiation during BeXRB major outbursts
本文通过构建 BeXRB 系统 X 射线辐照数值模型，证明主爆发期间的光学耀发源于 Be 盘受 X 射线辐照，并给出了光学耀发光度与 X 射线光度的半解析关系，可用于估计 Be 盘大小。
2025-04-09 astro-ph.HE
Evolutionary paths of binaries with a neutron star. I. The case of SAX J1808.4-3658
本文模拟了低质量X射线双星SAXJ1808.4 -3658的演化状态，从周期为$\sim$ 6.6 hr开始，通过质量转移跟踪其可能的祖先系统的演化，包括通过磁制动和引力辐射的角动量损失。它还考虑了X射线辐射和脉冲星的自旋亮度对施主的照明效应。该系统经历质量传递阶段和分离阶段，在此期间，只有旋转动力脉冲星照射供体。我们表明，脉冲星照射是一个必要的成分，以达到SAXJ1808.4 -3658轨道周期时，施主质量减少到0.04 - 0.06 M $_\odot$。我们还表明，模型再现系统的重要属性，包括轨道周期导数，这是直接联系到通过传质周期的演变。此外，我们发现，辐射对施主的内部结构的影响是不可忽略的，导致伴星是不完全对流的质量观测系统的值，并显着改变其长期的演变，作为磁制动保持活跃沿整个演变。
2018-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Two Possible Optical--X-Ray Anti-Correlations of PSR J1023+0038
本研究利用18次XMM-Newton同步观测发现红背脉冲星PSR J1023+0038在LMXB态下X射线通量与B波段轨道调制振幅存在反相关，提示存在比X射线更主导的照射源。
2025-10-09 astro-ph.HE
Bimodality of Wind-fed Accretion in High Mass X-ray Binaries
研究了高质量X射线双星中吸积中子星的X射线光电离的影响。通过对X射线辐射影响下线驱动风流的流体方程的简单分析，揭示了控制X射线双星X射线光度的新原理。在本研究中，我们考虑线驱动加速和X射线光电离，求解吸积流的运动方程。在X射线辐照的影响下，我们发现流动方程有两类解。第一个解决方案的特点是由一个缓慢的风速，导致一个大的吸积率。第二个解决方案是一个快速的风流动，导致一个小的吸积率。我们发现，只有具有快风和微弱X射线光度的解才是稳定解。另一方面，具有大X射线光度的慢风解是不可能实现的。在明亮的X射线双星系统中，X射线亮度会增加，直到强的X射线降低线驱动的加速度，并导致风的停滞。这一结果暗示了一个重要的结论，即风馈X射线发射双星的X射线光度将由风滞止极限决定。同时，X射线光度小的快风解也可以是稳态。明亮的X射线源，如船帆座X-1，将有有限的光度风停滞，而微弱的系统，如静止的超巨星快速X射线瞬变可能是在微弱的解决方案。
2014-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutrino transport in black hole-neutron star binaries: neutrino emission and dynamical mass ejection
本文采用广义相对论中微子辐射流体力学方法研究了黑洞-中子星双星的并合过程，特别关注了中微子辐射在动力学质量抛射中的作用。中微子输运被纳入一个近似的转移计划的基础上截断矩形式主义。当我们固定黑洞与中子星的质量比为4，黑洞的无量纲自旋参数为0.75时，有限温度中子星物质的状态方程是变化的。中子星潮汐破裂后形成的热吸积盘通过热对的产生和随后的电子/正电子捕获自由核子而释放出大量的中微子，其峰值总光度为~1- 3 × 10^53 erg·s^（-1）。然而，中微子辐照并没有显着修改的电子分数的动力学喷出物的初始中子星在零温度下的无中微子β平衡值。在我们的整个模拟中，直到合并开始后几十毫秒，对于本研究中考虑的模型，与非常富含中子的动力学分量相比，由中微子从残留盘驱动的风分量的质量可以忽略不计。这些事实表明，从黑洞-中子星双星喷出物是非常丰富的中子，并预计将容纳强r-过程核合成，除非磁性或粘性的过程作出重大贡献，从磁盘的质量喷射。我们还发现中微子的峰值亮度并不一定随着盘质量的增加而增加，因为致密中子星的潮汐破裂会导致一个质量小但温度高的残余盘。
2018-01-21 astro-ph.HE gr-qc
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
Irradiated Pulsar Planets and Companions as 511 keV Positron Annihilation Line Sources
本研究通过MEGAlib模拟证实致密毫秒脉冲星双星的伴星是511 keV湮灭线源，该信号具轨道调制特征，可用于表征脉冲星伴星、识别束流未扫过地球的脉冲星，还可能解释银心511 keV光子超量并需结合LISA开展联合研究。
2025-09-03 astro-ph.HE
Reprocessing model for the optical quasi-periodic oscillations in black hole binaries
许多黑洞X射线瞬变现象在相同频率的光学（紫外）和X射线波段显示出准周期振荡（QPO），这对这些波长的辐射产生模型提出了挑战。我们提出了一个模型，其中的光辐射调制振荡的X射线通量导致不同的照射的吸积盘的外部。在外盘半径与QPO周期之比足够小的系统中，所提出的QPO机制不可避免地发生。我们表明，与在非周期性变化的情况下，它是不可能获得的光学QPO轮廓从那些观察到的X-射线通过传递函数，因为不同的X-射线信号所看到的光盘和观察者。我们表明，随着QPO频率的增加，发生在上升阶段的X射线爆发，均方根值应该是恒定的足够低的频率，然后增加达到峰值，最后大幅下降时，QPO周期变得可比的光穿越时间的外盘。我们预测，在这个模型中的QPO均方根应增加向更短的波长，这一事实可以用来区分它从其他QPO机制。
2015-03-16 astro-ph.HE
Formation of Binary Millisecond Pulsars by Accretion-Induced Collapse of White Dwarfs under Wind-Driven Evolution
大质量白矮星（WD）的吸积引起的坍缩被认为是形成毫秒双星（MSP）的重要通道。最近对WD双星热时间尺度质量转移的研究表明，由此产生的MSP可能具有相对较宽的轨道周期（$\gtrsim 10$天）。在这里，我们计算的WD双星的演化考虑到激发风从伴星引起的X射线照射的吸积WD，这可能会驱动快速的质量转移，即使当伴星的质量小于WD。这种情况自然可以解释低质量X射线双星4U 1822 $-$ 37中强场中子星的形成。在AIC之后，当伴星重新填充其洛希瓣时，质量转移恢复，并且中子星由于质量吸积而再循环。大部分的双星将演化为带有He WD伴星的双星MSP，其轨道周期分布在$\gtrsim 0.1$天和$\lesssim 30$天之间，而其中一些可能会遵循灾难性的变星状演化，朝向非常短的轨道。如果我们假设新生的中子星以MSP的形式出现，并且它的一部分旋转能量被用来烧蚀它的伴星，那么双星也可能演化成类似红背星的系统。
2014-12-23 astro-ph.HE
Preheating of the early Universe by radiation from high-mass X-ray binaries
使用一个可靠的测量固有的（即吸收效应校正）的高质量X射线双星（HMXB）在0.25-2千电子伏的能量带每单位恒星形成率的现今光度函数，我们估计从这样的系统的软X射线的早期宇宙的预热。我们发现，X射线照射，主要是由亮度L> 10^39 erg/s的超铝和超软超铝X射线源执行，（T>T_cmb，其中T_cmb是星系际介质的宇宙微波背景的温度，如果特定的X-早期宇宙中年轻恒星星族的射线发射率比现在高一个数量级（这是可能的，由于第一个星系的金属丰度低）和软X射线发射的HMXB没有遭受强烈的吸收在他们的星系。这使得在红移z<10的发射中观察到中性氢的21 cm线成为可能。
2016-12-05 astro-ph.CO 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
Radiative models for jets in X-ray binaries
在这项工作中，我们发展了一个轻强子模型的电磁辐射喷流的微类星体与低质量的伴星。我们提出了一般的结果，以及应用到一些特定的系统，并仔细分析了该模型在伽玛射线波段的预测。在不久的将来，将用现有和即将安装的空间和地面伽马射线望远镜直接检验这些结果。
2012-12-17 astro-ph.HE
The $\textit{False Widow}$ Link Between Neutron Star X-ray Binaries and Spider Pulsars
过渡毫秒双星（tMSP）的发现为中子星（NS）低质量X射线双星（LMXB）构成了向毫秒双星（MSP）演化的部分途径提供了确凿的证据。红背和黑寡妇“蜘蛛”星是双星MSP的一个子类，它们通过烧蚀“吞噬”它们的同伴--通过烧蚀，物质被脉冲星风从恒星表面升起。除了减少伴星的质量外，烧蚀还引入了可观察到的特征，例如在足够高的倾角下观察到的系统中的扩展，能量依赖和不对称的日食轮廓。在这里，我们提出了一个详细的研究和比较的X射线日食的两个NS LMXB; $\textit{Swift}$ J1858.6 $-$ 0814和EXO 0748 $-$ 676。在这两个LMXB中观测到的一些X射线食特征与食红背星和黑寡妇星的射电食特征相似，表明它们也可能拥有烧蚀的伴星。X射线照射或脉冲星风可以驱动消融。我们进行轨道相位分辨光谱两个LMXB映射柱密度，电离和覆盖的物质流出的分数。由此，我们推断在这两个系统中的伴星周围存在高度电离和cloudlated烧蚀的材料。我们将经历消融的LMXB称为$\textit{false widows}$，并假设消融开始于LMXB阶段，推测它们可能是红背星系的祖先。因此，假寡妇可以提供LMXB和蜘蛛网络之间的联系。在非吸积状态下的无线电脉动的检测可以支持这一假设。
2023-01-31 astro-ph.HE
Monte-Carlo simulations of the detailed iron absorption line profiles from thermal winds in X-ray binaries
在某些高倾角的X射线双星系统中，观测到高电离铁的蓝移吸收线，表明存在赤道盘风。这种发射机制还在争论中，但热驱动应该是无处不在的。来自中心源的X射线照射加热盘表面，形成来自外部盘的风，其中局部逃逸速度低于声速。圆盘每个部分的质量损失率由中心源的光度和光谱形状决定。我们使用这些与假设的风的密度和速度结构一起预测的列密度和电离状态，然后将其与蒙特卡洛辐射转移预测的吸收（和发射）线轮廓的详细形状。我们在明亮的中子星双星GX 13+1中看到的持续风上测试了这一点，光度L/LEdd ~ 0.5。我们近似地考虑了由于高光度而引起的辐射压的影响，并计算了线特征。我们比较这些最高分辨率的数据，钱德拉三阶光栅光谱，我们在这里显示的第一次。这是该系统中风的第一个物理模型，它成功地再现了数据中看到的许多特征，表明GX 13 +1中的风很可能是热辐射驱动的风。这种方法，结合更好的流线结构来自全辐射流体动力学模拟，将允许未来的热量计数据来探索详细的风结构。
2018-02-20 astro-ph.HE
Evolution of intermediate-mass X-ray binaries driven by magnetic braking of Ap/Bp stars: I. ultracompact X-ray binaries
一般认为超紧凑X射线双星（UCXB）是由中子星从低质量白矮星或氦星吸积而成的双星演化而来，其中质量转移由引力辐射驱动。然而，标准的白矮星演化通道不能产生具有高时间平均传质速率的相对长周期（$40 - 60$ \，min）的UCXB。在这项工作中，我们探索了一种替代的演化路线UCXB的同伴从中等质量的Ap/Bp星演化的一个非常强的磁场（$100 - 10000$ \，G）。考虑到磁场与吸积分量产生的X射线通量所引起的辐射驱动风之间的耦合所引起的磁制动，我们证明了中等质量X射线双星（IMXB）可以演化为UCXB.使用\emph{MESA}代码，我们已经计算了大量的IMXB的进化序列。模拟结果表明，在较小的风驱动效率$f=10^{-5}$下，异常磁制动可以驱动IMXB到11 min的超短周期。与15个已识别UCXB的观测参数比较，异常磁制动演化通道可以分别解释$f=10^{-3}$和$10^{-5}$的7个和8个源的形成。特别是，一个相对较大的值的$f$可以适合三个长期的，持久的源与高传质速率。虽然Ap/Bp星在中等质量恒星中的比例仅为5%，但UCXB相的寿命为$\gtrsim$ 2 Gyr，产生了相对较多的可观测系统，使其成为UCXB形成的另一个演化通道。
2016-08-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Emission from Inner Disk and Corona in the Low and Intermediate Spectral States of Black Hole X-ray Binaries
最近的观测表明，对于典型的低/硬态黑洞X射线双星，冷盘可能存在于最内层稳定圆轨道（ISCO）中.该光谱的特征在于具有在2-10 keV范围内的光子指数$Γ\sim 1.5-2.1$和具有$\sim 0.2$ keV温度的弱盘分量的幂律。在这项工作中，我们重新审视了这样一个冷的，光学厚，几何薄盘在最内部区域的黑洞X射线双星在低/硬状态下的背景下的磁盘吸积美联储的热日冕凝聚。考虑到冷却过程与康普顿和导电过程中的电晕，和辐射的热电晕盘，我们计算的结构。对于粘度参数$α=0.2$，发现在吸积率为$\dot M \sim 0.006-0.03 \dot M_{\rm Edd}$时，内盘可以存在，超过该吸积率，日冕的电子温度在产生硬X射线发射的$1-5\times 10^9\ \rm K$范围内。计算了不同质量吸积率下的内盘和日冕的出射光谱。给出了粘性参数$α$和粘性参数$a$（$a$定义为从薄圆盘表面反射的辐射与来自日冕的入射辐射的能量比）对出射光谱的影响。我们的模型被用来解释最近对GX 339-4和Cyg X-1的观测，其中薄盘可能存在于ISCO区的低/硬态，亮度约为$L_{\rm Edd}$的百分之几。结果表明，我们的模型可以很好地匹配观测到的热组分的最大有效温度和硬X射线光子指数$Γ$。
2011-09-27 astro-ph.HE
A short observational view of black hole X-ray binaries with INTEGRAL
吸积黑洞是理解极端引力下物理学的独特工具。虽然黑洞X射线双星的质量与活动星系核有很大的不同，但它们的吸积和喷射流被认为是基本相似的。然而，黑洞X射线双星或微类星体是不耐烦的类星体，因为变化时间尺度直接与质量成比例。状态变化，即，在黑洞的X射线双星中，辐射特性的强烈变化可以在数小时内发生，整个爆发周期可以在数月至数年内发生。但是我们对这种变化的驱动因素以及单个吸积和喷射成分对整体排放的贡献仍然缺乏了解。在这里，我强调一些积分的独特贡献的理解黑洞X射线二进制通过其覆盖的能量以上的光谱截止，其长期不间断的监测观测和测量硬X射线/软$γ$ -射线偏振。
2019-08-22 astro-ph.HE
Spectroscopic modeling of ionic structure in stellar winds of high-mass X-ray binaries
Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías, Universidad de Alicante（阿利坎特大学应用科学和技术物理大学研究所）；European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC)（欧洲航天局（ESA）欧洲空间研究与技术中心（ESTEC））；Departament de Física, EEBE, Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学EEBE物理系）；Department of Astronomy, University of Maryland, College Park（马里兰大学天文学系）；NASA Goddard Space Flight Center, Astrophysics Science Division（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心天体物理学部）；Departamento Didáctica Ciencias Experimentales, Sociales y Matemáticas Universidad Complutense（康普顿斯大学实验、社会与数学科学教学法系）
针对强X射线照射下高质量X射线双星中的辐射驱动恒星风，提出结合光致电离计算、参数化风描述和轨道几何的贝叶斯框架，以解释轨道相位分辨光谱变异性并约束物理参数。
2026-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of optical emission lines in the soft state of X-ray binary outbursts: the case of MAXI J1820+070
X射线双星（XRB）的光发射谱线被认为是在位于外吸积盘上方的辐射大气中产生的，可能是风的底部。然而，对该线形成区域的物理性质和物理条件仍然知之甚少。在这里，我们测试的想法，即光谱形成在过渡区域之间的冷，几何薄的一部分，光盘附近的中平面和热，垂直延伸的大气或流出产生的X射线照射。我们首先展示了XRB MAXI J1820+070在2018年爆发相关的软态下的VLT X-Shooter光谱，它显示了一组丰富的双峰氢和氦复合线。辅助X射线光谱和红化的估计，我们然后这个光谱模型的Monte Carlo辐射转移代码Python，使用一个简单的双锥盘风模型的灵感来自辐射流体动力学模拟的辐射驱动的流出XRB光盘。这样一个模型可以定性地再现所观察到的特征，几乎所有的光发射所产生的跨音速的“过渡区”附近的风的基础。在该区域，特征电子密度为10 $^{12-13}$ cm $^{-3}$的数量级，与观察到的平坦巴耳末衰减（H $α$ /H $β\approx 1.3$）一致。我们的结论是，强烈的照射可以自然地引起在XRB光盘和上覆的外流/大气，产生X射线吸收线的光学线形成层。
2023-03-16 astro-ph.HE
Accretion geometry in neutron star low-mass X-ray binaries during the hard spectral state
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）
该研究探讨中子星低质量X射线双星在硬光谱状态下的吸积几何结构，发现内盘与冠状流的相互作用导致弱盘存在，且铁线发射线的出现与盘的扩展有关。
2025-12-21 astro-ph.HE
A unified theory of cataclysmic variables from self-consistent numerical simulations
富含氢的包层由白矮星从它们的红矮星同伴中吸积而成，导致热核失控，这是经典的新星爆发，峰值可达100万太阳光度。事实上，所有的新星祖先都是新星双星，在爆发之前和之后，都表现出向白矮星的高质量转移率。这是一个谜，双星无法区分从novalikes，但具有低得多的质量转移率，并导致矮新星爆发，共存于相同的轨道周期。围绕着几颗矮新星的新星壳表明，至少有一些新星在连续的新星爆发之间变成矮新星，尽管对质量转移速率变化的机制和时间尺度知之甚少。在这里，我们报告模拟的multiGyr演化的新星，自相一致的模型每一个爆发的热核失控，质量和角动量损失，反馈由于辐射和可变的质量转移，轨道大小和周期的变化。模拟再现了观测到的大范围的质量转移率在一个给定的轨道周期，与大的周期性变化的白矮星，红矮星双星出现在千年到百万年的时间尺度。他们还证明了深度冬眠，（长时间完全停止质量转移），只发生在短周期的双星;最初非常不同的双星收敛成为几乎相同的系统;虽然几乎所有的prenovae应该是novalike双星，矮新星也应该偶尔被观察到产生新星;而当它们的红矮星同伴被吞噬时，白矮星的质量只会略微减少。
2020-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the rapid orbital expansion in the compact low-mass X-ray binary 2A 1822$-$371
中子星低质量X射线双星2A 1822 $-$ 371的轨道周期为5.57小时，这种短周期双星的质量转移被认为是由轨道收缩的磁制动驱动的。然而，2A 1822 $-$ 371显示出非常快速的轨道膨胀，这意味着在该系统中快速发生质量转移。观测估计中子星的吸积速率高于爱丁顿极限，这也很难用标准的磁制动机制来解释。在这项工作中，我们构建了一个模型来解释2A 1822 $-$ 371的特殊性质。我们假设施主星具有一个相对较强的磁场，该磁场与来自中子星的X射线辐射激发的星风耦合。这将产生有效的角动量损失，导致高质量转移率，从而导致轨道膨胀。我们提供了2A 1822 $-$ 371的可能进化轨迹，并研究输入参数如何影响结果。辐射驱动的质量损失的观测意义也简要讨论了低质量X射线双星和毫秒双星的演化。
2019-11-16 astro-ph.HE
Optical Study of TRAPUM Pulsars and Modelling of the Redbacks: PSR J1036$-$4353 and PSR J1803$-$6707
TRAPUM项目通过光学观测发现两颗红背伴星，并利用不同辐射模型拟合其光变曲线，揭示辐射能量沉积在恒星光球深处。
2025-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet formation in post-AGB binaries: Confronting cold magnetohydrodynamic disc wind wind models with observations
本文用冷自相似MHD盘风模型拟合五个后AGB双星的喷流观测，约束吸积盘参数，发现可解释多数Balmer alpha特征但仍有系统差异。
2024-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of black widows through ultra-compact X-ray binaries with He star companions
黑寡妇星（Black Widows，BW）是一类食毫秒双星（MSP），其伴星质量为$M_2$ $\lesssim 0.05\,\rm M_\odot$，可以用来研究双星的吸积历史、辐射以及孤立MSP的起源。最近的观察表明，存在两种子类型的生物武器。一种是具有$M_2$ $\sim$ $0.01-0.05\,\rm M_\odot$的BW，而另一种是具有$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW。然而，后者的起源仍然非常不确定。在本文中，我们研究了超紧凑X射线双星（UCXB）与He星的伙伴，其中一个中子星（NS）通过Roche瓣溢出吸积来自He星的物质，与$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$形成BW。利用恒星演化程序MESA（Modules for Experiments in Stellar Astrophysics），考虑不同的He星质量和蒸发效率，演化出了一系列可以经历UCXB阶段的NS+He星系统。我们发现这个通道可以解释在哈勃时间内$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW的形成，特别是三个广泛研究的BW，即PSR J1719-1438，J2322-2650和J1311-3430。我们还发现，X射线辐照反馈并不影响蒸发过程的演化轨迹。我们的模拟结果表明，UCXB通道与He星的同伴…
2022-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Self-lensing flares from black hole binaries I: general-relativistic ray tracing of black hole binaries
大质量黑洞双星（MBHB）的自透镜效应，发生在两个黑洞靠近视线对齐时，预计会产生周期性的短时间耀斑。在这里，我们研究的形状自透镜耀斑（SLF）通过广义相对论射线追踪叠加的二进制BH度规，其中的发射产生的几何薄吸积流周围的每个组件。这套模型包括偏心双星轨道、黑洞自旋、不等质量双星和不同的发射模型几何。我们探索了上述参数空间，并报告了光变曲线如何作为以下参数的函数而变化：双星分离、倾角和偏心率。我们还比较了我们的光变曲线的微透镜近似，并显示如何强大的偏转，以及时间延迟效应，改变的大小和形状的SLF。如果LISA观测到来自吸入MBHB的引力波（GW），SLF可以帮助安全地识别源并将其定位在天空中，并通过比较SLF和GW的相位来限制引力子质量。此外，当从侧面观察这些系统时，SLF显示出与BH阴影大小直接相关的明显下降。这开辟了一种新的方法来测量BH阴影的大小，是目前VLBI设施无法解决的系统。
2021-12-27 astro-ph.HE gr-qc
X-ray binaries powered by massive stellar black holes
恒星黑洞的质量目前被认为是在3-20 Msun的范围内，但非常不确定：最近的观测表明至少存在一个质量>20 Msun的黑洞。母星的金属丰度强烈影响残骸的质量，因为只有贫金属恒星的最终质量可以超过~40 Msun，并且预计会直接坍缩成质量>25 Msun的BH。利用N体模拟研究了年轻致密星团中大质量恒星黑洞（MSBH，质量>25 Msun）的形成和演化。我们研究了MSBH对X射线源布居的影响。
2013-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-compact X-ray binaries as dual-line gravitational-wave sources
超致密X射线双星由于其亚小时的轨道周期，是星载引力波干涉仪LISA、太极和天琴的理想光源。这些系统中的一些包含一个中子星主，其自旋周期可以通过脉冲定时直接测量，或通过爆发现象的旋转调制间接测量。这里指出，由于积极吸积的恒星，在数百赫兹的自旋频率，可能会不断发出可观的引力波，由于存在的吸积建立的山，环形磁场，和/或$r$模式振荡，这样的双星也是候选源地面干涉仪。两个银河系（4U 1728-34和4U 1820-30）被确定为可能同时被LISA和aLIGO探测到：这种双线探测可以对中子星的质量、半径和内部磁场强度提供100级的限制。利用爱因斯坦望远镜，我们发现至少有四个已知的超紧凑双星成为双线可见。
2021-04-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
