Magnetothermal disk winds in X-ray binaries: poloidal magnetic fields suppress thermal winds
磁、辐射压和热驱动是能够发射吸积盘风的三种机制。在X射线双星中，辐射压力通常并不重要，因为在许多系统中，由于连续跃迁，亮度对于驱动来说太低，而由于线跃迁，亮度对于驱动来说又太高。这使得热驱动和磁驱动成为这些系统中的竞争者发射机制。使用Athena++，我们进行轴对称理想MHD模拟，包括适合康普顿加热风的辐射加热和冷却过程，以表明将磁场纳入热驱动风具有与预期相反的效果：而不是提供速度提升，在低等离子体β区域中抑制了热风，在该区域中，场线足够强以重新塑造流动的方向。我们的分析表明，磁离心发射是存在的，但很弱，而风速的减少不是由于重力势通过磁性施加的流线几何形状的变化，而是由于增加的流管面积刚好在磁盘的表面，这是不利于加速。我们的研究结果表明，磁热风模型是成功地在低质量X射线双星产生快速密集的外流，风必须磁发射以及康普顿半径内。
2018-09-17 astro-ph.HE
A unified accretion-ejection paradigm for black hole X-ray binaries. II. Observational signatures of jet-emitting disks
我们详细阐述了Ferreira等人（2006）提出的范例，其中增加和减少磁盘吸积率是伴随着磁盘磁化$μ\propto B_z^2/\dot{m}_{in}$，这反过来又决定了主导扭矩允许吸积的修改。对于$μ>0.1$，吸积流产生垂直的喷流，带走盘的角动量（喷流发射盘或JED）。本文的目的是研究JED组态的光谱特征。我们已经开发了一个双温等离子体代码，计算磁盘的局部热平衡，考虑到平流的能量在迭代的方式。我们的代码解决光学薄到厚的过渡，辐射和气体支持的制度，并计算在一个一致的方式从稳态磁盘的发射光谱。光学薄的发射是使用BELM代码，它提供了精确的光谱韧致辐射和同步辐射过程，以及他们的本地康普顿。对于一个范围内的半径和吸积率，JED表现出三个热平衡，一个热不稳定和两个稳定。由于存在两个热稳定的解决方案，一个滞后周期自然得到。然而，标准的爆发X射线双星周期不能被再现。JED的另一个显著特征是它们能够再现发光的硬态。这表明，当角动量和喷流功率的损失是一贯考虑，吸积盘的光谱特征，是一致的硬态，即使到高光度。由于标准吸积盘（SAD）能很好地再现软态，因此本文讨论了混合盘结构JED和SAD的存在。这种混合配置的研究将在即将发表的论文III。
2018-03-19 astro-ph.HE
Thermal Stability in Turbulently Mixed Accretion Discs
标准薄吸积盘模型预言，当光度超过L>0.02 LEdd时，恒星质量黑洞周围的吸积盘将成为辐射压主导的热不稳定盘。在观测上，X射线双星的高/软态盘在0.01 L_Edd < L < 0.5 L_Edd的范围内几乎没有变化，这意味着这些盘在自然界中实际上是相当稳定的。为了调和这一冲突，我们研究了单区圆盘模型，包括垂直能量传输的湍流和对流模式。我们发现这两种混合机制有一个稳定的效果，导致增加的L阈值的光盘是热稳定的。在恒星质量的黑洞系统中，对流本身只会导致这个阈值的微小增加，最高可达爱丁顿的5%。然而，湍流混合的影响要大得多--在合理的假设下，阈值上升到约20%的爱丁顿。在具有超有效湍流混合的乐观模型中，我们甚至找到了对所有吸积速率都完全热稳定的解。对于超大质量黑洞也得到了类似的结果，只是所有的临界吸积率都比爱丁顿比低10倍。
2013-06-28 astro-ph.HE
Three-dimensional, global, radiative GRMHD simulations of a thermally unstable disc
我们提出了一套三维的，广义相对论辐射磁流体力学模拟薄吸积盘周围的非旋转黑洞，以测试其热稳定性的结果。我们考虑两种情况，一种是最初的辐射压力为主，预计是热不稳定的，另一种是最初的气体压力为主，预计将保持稳定。事实上，我们发现，在辐射压力主导的模型中，冷却占主导地位，超过加热，导致光盘垂直崩溃的局部冷却时间尺度上。我们还发现，加热和冷却盘内有一个不同的依赖于中面压力，热不稳定性的先决条件。我们的数据与相关的薄盘热平衡曲线的比较表明，我们的盘可能会走向热稳定，气体压力为主的分支。然而，由于光盘塌陷到我们不再能够解决它的地步，我们不得不终止模拟。另一方面，气体压力占主导地位的模型，运行时间是辐射压力占主导地位的模型的两倍，保持稳定，加热和冷却大致平衡。最后，辐射压力占主导地位的模拟显示了粘性不稳定性的一些证据。最有力的证据是表面密度图，它显示了圆盘分裂成环。
2016-09-08 astro-ph.HE
Broadband 'spectro-temporal' features of extragalactic black hole binaries LMC X-1 and LMC X-3: An AstroSat perspective
我们提出的第一个结果河外黑洞X射线双星LMC X-1和LMC X-3使用所有的档案和遗产的观测AstroSat在$2016-2020$期间。宽带能谱（$0.5-20$千电子伏）的两个来源获得的SXT和LAXPC的机载AstroSat的特点是强热盘黑体组件（$kT_{in}\sim1$千电子伏，$f_{disc}>79\%$）以及陡峭的幂律（$Γ\sim2.4-3.2$）。LMC X-1的测辐射光度不同于爱丁顿光度的$7-10\%$（$L_{Edd}$），而LMC X-3的测辐射光度在$7-13\%$和$L_{Edd}$的范围内。我们使用MAXI数据研究了光变曲线的长期变化，发现LMC X-1的分数方差为$\sim25\%$，LMC X-3的分数方差为$\sim53\%$。我们研究这两个源的时间特性，并获得分数均方根变化PDS的频率范围$0.002-10$ Hz是$\sim9\%-17\%$的LMC X-1，和$\sim7\%-11\%$的LMC X-3。的“光谱-时间”属性表明这两个源是在热为主的软状态。用相对论吸积盘模型模拟了LMC X-1和LMC X-3的能谱，分别确定了它们在$7.64-10.00$ $M_{\odot}$和$5.35-6.22$ $M_{\odot}$范围内的质量。在90%置信度下，我们还将LMC X-1的自旋限制在$0.82-0.92$范围内，将LMC X…
2020-12-22 astro-ph.HE
Radiatively and thermally driven self-consistent bipolar outflows from accretion discs around compact objects
我们调查的作用，辐射驱动的冲击喷射双极流出平流吸积盘在自洽的方式。内盘辐射影响射流的亚音速部分，而预激波盘辐射影响射流的超音速部分，从而构成一个多级加速过程。结果表明，来自内盘的辐射不仅加速而且增加了质量流出率，而来自预激波盘的辐射只增加了流动的动能。如果这两种辐射的比例适当，则有可能获得很高的终端速度。我们还从激波前的辐射估计了激波后的亮度，并表明随着粘性参数的增加，圆盘变得更加明亮，并且由此产生的射流同时变得更快。这模拟了微类星体从低硬光谱态移动到中等硬光谱态时稳定的温和相对论性但更强的喷流的产生。
2013-11-01 astro-ph.HE
Modified viscosity in accretion disks. Application to Galactic black hole binaries, intermediate mass black holes and AGN
从微类星体到活动星系核（AGN），宇宙中存在着不同质量尺度的被吸积盘包围的黑洞（BH）。由于磁场作用的复杂性，目前的情况仍然是临时的。此外，在高爱丁顿速率下的吸积盘可能是辐射压控制的，并且根据某些加热公式，是热不稳定的。观测验证其产生的变化模式可能揭示辐射压力和磁场的作用。我们计算的结构和时间演化的吸积盘，使用代码GLADIS（模型的全球吸积盘不稳定性）。我们补充这个模型与修改后的粘度处方，它可以在一定程度上描述磁盘的磁化。我们研究了一个大的网格模型的结果，覆盖整个参数空间，我们得出的结论分别为不同尺度的黑洞质量，这是不同类型的宇宙源的特征。我们显示的耀斑或爆发的持续时间，其幅度和周期之间的依赖关系，吸积率和粘度标度。我们指出，如果吸积盘中的加热率随总压和总温的增加而迅速增长，则不稳定性将导致更长和更尖锐的耀斑。总的来说，我们证实了超大质量黑洞周围的盘是辐射压主导的，并呈现出相对较亮的爆发。我们的方法也可以作为一个独立的工具，黑洞质量的测定，我们现在面临的中间黑洞在源HLX-1。
2017-04-21 astro-ph.HE
WATCHDOG: A Comprehensive All-Sky Database of Galactic Black Hole X-ray Binaries
随着更灵敏的全天空仪器的出现，瞬变宇宙的探测比以往任何时候都要深入。利用现有资源，我们建立了一个全面的黑洞数据库1996年至2015年期间X射线双星（和黑洞候选者）的活动，由全天空仪器、扫描巡天和国际伽马射线天体物理实验室上的窄场X射线仪器揭示（INTEGRAL）、全天X射线图像监视器（MAXI）、罗西X射线定时探测器（RXTE）和雨燕望远镜;全天阿尔伯塔时间分辨综合星系黑洞数据库或看门狗。在过去的二十年里，我们已经检测到132个瞬态爆发，跟踪和分类发生在47个瞬态和10个持续吸积黑洞的行为，并对银河系人口的一些爆发特性进行了统计研究。我们发现，爆发所经历的BHXB没有达到热占主导地位的吸积状态构成了相当大的一部分（$\sim$ 40%）的银河系瞬态BHXB爆发样本在过去的$\sim20$年。我们的研究结果表明，这种“硬只”的行为，观察到的瞬态和持续吸积BHXB，既不是一种罕见的现象，也不是最近的现象，可能是一个潜在的物理过程，相对常见的二进制BH，涉及到BH的质量转移率保持在一个低水平，而不是增加的爆发演变。我们讨论了如何更大的数量这些“硬”爆发和检测到的爆发一般有显着的影响的光度函数和质量转移历史的银河系BHXB人口。
2015-11-24 astro-ph.HE
Strong disc winds traced throughout outbursts in black-hole X-ray binaries
在密近双星系统中，物质流到致密的恒星残骸（黑洞、中子星、白矮星）上时，伴随着物质的反复爆发，为限制人们知之甚少的吸积过程提供了强有力的试验平台。吸积盘中角动量（以及质量）传输的效率，传统上被编码在$α$ -粘性参数中，塑造了这些爆发的光变曲线。磁旋转不稳定性的数值模拟被认为是这种运输背后的物理机制，发现$α\sim 0.1-0.2$的值需要从观测吸积白矮星。等价的$α$ --在中子星或黑洞周围的圆盘中，粘性参数从未被估计过。在这里，我们报告的结果分析档案X射线光变曲线的21黑洞X射线双爆发。将贝叶斯方法应用于吸积模型允许我们直接从光变曲线确定相应的$α$ -粘度参数为$α\sim$ 0.2- 1。这一结果可以解释为一个强大的内在速率的角动量运输的磁盘，这只能维持磁旋转不稳定性，如果一个大规模的磁场线程磁盘，或作为一个直接的指示，即质量正在失去从磁盘通过大量的质量外流强烈塑造的X射线双爆发。此外，我们估计的$α$ -粘度和吸积状态之间缺乏相关性意味着这种外流可以消除所有黑洞X射线二元吸积状态中的盘质量的显着部分，有利于磁驱动风超过需要特定辐射条件的热驱动风。
2018-01-22 astro-ph.HE
A magnetic accretion disk-outflow model for state transition in X-ray binaries
X射线双星（XRB）爆发的硬态到软态的转变是由盘不稳定性引起的质量吸积率上升触发的。为了解释观测到的软态下硬X射线跃迁亮度和软X射线峰值亮度之间的相关性，我们构造了一个描述XRB状态跃迁的磁盘流出模型.我们假设薄盘外部的大尺度磁场是由小尺度发电机产生的磁场逆级联而成，然后由内部平流主导的吸积流（ADAF）平流输送，使一部分气体加速进入外流。在爆发期间，加热锋向内移动，并且在外盘加热锋处的场强与盘的吸积速率成正比。当磁场较强时，外流带走了内部ADAF的大部分角动量，导致ADAF的径向速度较高。这使得ADAF的临界质量吸积率随场强的增加而增加，从而导致了跃迁光度与热态峰值光度之间的相关性。我们发现中子星XRB的粘性参数$α$的值系统地高于黑洞（BH）XRB的粘性参数（BH的$α\sim 0.05-0.15$和中子星的$α\sim 0.15-0.4$）。我们的模型预测的过渡光度可能高于峰值光度提供$α$是足够高的，这是能够解释的BHXRB爆发的相当大的一部分没有达到热占主导地位的吸积状态。
2021-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
A search for thermally emitting isolated neutron stars in the 2XMMp catalogue
在ROSAT全天巡天中发现的相对大量的无线电安静和热发射孤立中子星（INS），被称为"壮丽七“（M7），表明它们属于以前被忽视的整个INS群体的主要组成部分。到目前为止，在太阳附近发现类似INS的尝试未能确认任何可靠的候选者。XMM-牛顿卫星上的EPIC相机可以有效地搜索新的热发射INS。我们使用2XMMp目录来选择没有编目的候选对应物的源，并且X射线光谱与M7相似，但在更远的距离看到，因此经历了更高的星际散射。在170多个天文目录中进行的识别和目视筛选使得能够选择不到30个良好的INS候选者。为了排除替代识别，我们获得了深ESO-VLT和SOAR光学成像的X射线最亮的候选人。我们在这里报告我们的搜索的光学后续结果，并讨论我们的候选人的可能性质。高的X光通量比、稳定的通量和软X射线谱使我们的样品2XMM J104608.7-594306成为一个新发现的热发射INS，而X射线源2XMM J010642.3+005032没有明显的光学对应物，需要进一步研究。其余的X射线源最有可能被确认为CV和AGN，这是从它们可能的光学对应物的颜色和通量比推断出来的。除了发现新的热发射INS之外，我们的研究旨在限制这个银河系人口在很远距离的空间密度，并确定它们明显的高密度是否是局部异常。
2009-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Continued cooling of the crust in the neutron star low-mass X-ray binary KS 1731-260
一些中子星的低质量X射线双星有很长的爆发（持续数年），可以在中子星的地壳中产生大量的热量。当系统恢复平静后，地壳就会发生热松弛。这为研究中子星壳的热性质提供了一个难得的机会，限制了壳的热导率，从而限制了壳的结构和组成。KS 1731-260是仅有的四个观测到地壳冷却的系统之一。在这里，我们提出了一个新的钱德拉观察这个源大约8年后，最后一次爆发结束，4年后，最后一次观察。我们发现，源已继续冷却，冷却曲线显示一个简单的幂律衰减。这表明地壳还没有完全热松弛，并可能继续进一步冷却。简单的幂律衰变与地壳的理论冷却模型相反，后者预测地壳现在应该已经冷却到与中子星核心相同的温度。
2010-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion disc atmospheres and winds in low-mass X-ray binaries
在过去的十年中，X射线光谱学使得大量的发现光电离吸收的X射线双星。对这种吸积盘、大气和风的研究对于理解吸积过程和可能的环境反馈机制具有根本的重要性。本文综述了低质量X射线双星中吸积盘大气和风的观测和理论研究现状，重点讨论了风的发射机制和对吸积状态的依赖性。最后，我们谈谈值得特别注意的问题。
2015-10-13 astro-ph.HE
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
A physical model for state transitions in black hole X-ray binaries
提出了一个吸积循环，它可以解释黑洞X射线双星的状态跃迁和其它观测到的现象。这个模型是基于圆盘撕裂的过程，在这个过程中，单个的气体环从圆盘上脱落，并有效地独立进行旋进。这发生在当透镜-Thirring效应比局部盘粘性强时。我们讨论了这个模型的准周期振荡和磁盘射流电晕耦合的影响。我们还推测将此模型应用到活动星系核和其他吸积系统。
2013-11-12 astro-ph.HE
Gamma-ray binaries
伽马射线双星是高质量双星系统的一个子类，其能谱在高能量（E $\gtrsim$ 100 MeV）处达到峰值，并延伸到非常高能量（E $\gtrsim$ 100 GeV）的$γ$射线。在这篇综述中，我们总结了研究的非瞬态$γ$射线双星的性质，以及简要讨论了鲜为人知的系统和瞬态系统托管的微类星体。我们还讨论了已被用来描述所考虑的系统的频谱和定时特性的理论模型
2020-06-05 astro-ph.HE
Suzaku spectroscopy of the neutron star transient 4U 1608-52 during its outburst decay
利用宽波段X射线数据对提出的中子星低质量X射线双星三分量谱模型进行了检验。我们分析了在2010年4U 1608-52爆发期间用朱雀获得的4个X射线光谱（0.8-30 keV），这使我们能够进行涵盖所有经典光谱状态的全面光谱研究。我们使用一个热康普顿连续分量来解释硬发射，以及两个热分量来约束吸积盘和中子星表面的贡献。我们发现，所提出的组合的光盘，单温黑体和康普顿组件成功地再现了从软到硬状态的数据。在软态下，我们的研究支持中子星表面（或边界层）作为康普顿种子光子产生所观察到的弱硬发射的主要来源，而在硬态下，无论是磁盘或中子星表面的解决方案，同样有利。所得的谱参数以及谱/时相关与吸积黑洞中观测到的谱参数和谱/时相关相当，这支持了黑洞和中子星低质量X射线双星在吸积过程中经历相似的状态演化的观点.
2017-01-10 astro-ph.HE
Be/X-ray binaries
本工作的目的是回顾Be/X射线双星的观测性质。Be/X射线双星的未决问题包括：与Be伴星有关的问题，即所谓的“Be现象”，如赤道盘形成和消散的时标、质量抛射机制、V/R变率和自转速率;与中子星有关的问题，如质量测定、吸积物理和自旋周期演化;而且还包括由两种组分的相互作用产生的那些，例如圆盘截断和质量传递。直到最近，人们还认为Be星的圆盘并没有受到中子星的显著影响。在这篇综述中，我介绍了近年来积累的观测证据，拱星盘和致密伴星之间的相互作用。最明显的影响是盘的潮汐截断。因此，Be/X射线双星中的赤道盘比孤立的Be星周围的赤道盘更小，密度更大。
2011-01-26 astro-ph.HE
Revisiting a fundamental test of the disc instability model for X-ray binaries
我们重新审视了核心的磁盘不稳定性模型（DIM）适用于X射线二进制的预测。该模型预测存在一个临界传质速率，这取决于光盘的大小，分离瞬态和持久性系统。因此，我们选择了一个样本的52个持久性和瞬态中子星和黑洞X射线二进制和验证，如果观察到的持久性（瞬态）系统不在于适当的稳定（不稳定）区域的参数空间模型预测。我们发现，尽管这类研究固有的重大不确定性，数据与理论预期非常吻合。然后，我们讨论一些不明确符合这一主要结论的个别情况。最后，我们引入的瞬态参数作为衡量的源的活动，并显示出一个明确的趋势，平均突出复发时间减少与DIM预测的瞬态。因此，我们的结论是，尽管在再现复杂的细节的光变曲线的困难，DIM成功地解释了全球的X射线二进制的行为，平均在一个足够长的时间。
2012-07-02 astro-ph.HE
Spectral energy distribution of gamma-ray binaries: Sources and Processes
伽马射线双星是研究喷流和外流中高能过程的合适来源。在过去的几年里，在伽马射线双星领域有很多活动，以确定形成其非热光谱的不同因素，从射电到非常高的能量，以及它们的光变曲线。在这项工作中，我讨论了这类物体非热发射的主要方面，目前包括高质量微类星体、承载非吸积脉冲星的高质量双星，可能还有大质量恒星双星;还提出了一些潜在的伽马射线双星候选者。最后，讨论了伽玛射线吸收的重要性，并简要讨论了伽玛射线双星中可能涉及非热辐射的主要物理成分。
2010-08-03 astro-ph.HE
Linear Vlasov theory of a magnetised, thermally stratified atmosphere
一个无碰撞，磁化等离子体局部对流扰动的稳定性进行检查，重点是动力学和有限拉莫尔半径的影响。具体的应用是在星系团的外围，其中含有热而稀薄的等离子体，其温度在重力方向上增加。在长波长（“漂移动力学”限制），我们得到的动力学版本的磁热不稳定性（MTI）和Alfvénic对应（Alfvénic MTI），这是以前发现和分析使用磁流体（即Braginskii）的描述。在亚离子拉莫尔尺度下，我们发现了由动力学阿尔文漂移波的电子温度梯度驱动的超稳定性-电子MTI（eMTI）-其增长率甚至大于标准MTI。在中等尺度下，我们发现离子有限拉莫尔半径效应倾向于稳定等离子体。我们详细讨论了这些不稳定性的物理解释，并将它们与以前在碰撞等离子体中磁化对流的工作进行了比较，并与磁约束聚变界熟知的温度梯度驱动漂移波不稳定性进行了比较。同时驱动不稳定的相同的温度梯度的流体和动力学尺度的影响进行了简要讨论。
2016-08-18 astro-ph.HE physics.plasm-ph
New Galactic High Mass X-ray Binaries discovered with INTEGRAL
我将回顾INTEGRAL卫星在17-100 keV硬能范围内发现的新的银河系高质量X射线双星的主要观测性质。在新发现的HMXB中，约有70%都有OB超巨星伴星，并且表现出与以往探测到的经典HMXB相比的特殊性质：其中一些表现出巨大的局部散射，超过1 E23 cm^-2（所谓的遮蔽源），而另一些则表现出快速瞬变X射线发射，这导致HMXB定义了一个新的子类，即所谓的超巨星快速X射线瞬变。它们的特殊行为仍然知之甚少，对理论提出了挑战。
2010-10-11 astro-ph.HE
Study of gamma-ray loud binaries in the Fermi era
我们讨论费米观测的伽玛射线响亮的双星。我们发现，在强子模型的LSI +61 303活动，检测截止的GeV谱约束的最大能量的初级质子。通过这种方式，GeV的伽马射线数据对来自源的预期中微子信号（光谱和光变曲线）施加了约束。我们还简要讨论了在2010年近星过境期间PSR B1259-63的GeV波段探测前景。
2009-12-18 astro-ph.HE
Simulating the X-ray luminosity of Be X-ray binaries: the case for black holes versus neutron stars
已知有超过100颗Be星有中子星伴星，但只有一个这样的系统有一个黑洞。先前的理论研究表明，这不是由于它们的形成，而是由于X射线亮度的差异。也有人提出，Be星的拱星盘的截断取决于致密天体的质量。因此，黑洞双星中的Be星盘较小。由于Be星的圆盘吸积到致密物体上是X射线光度的动力，因此黑洞系统中较小的圆盘导致较低的光度。在本文中，模拟进行了一系列的偏心率和紧凑的物体质量。光盘的大小和密度被证明是依赖于这两个数量。质量捕获和X射线亮度在很大程度上取决于圆盘的大小和密度。当两个系统具有相同的偏心率时，Be/黑洞双星预计比Be/中子星双星暗10倍，当比较具有不同偏心率的系统时，可能暗100倍。
2018-04-16 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from pulsar/massive-star binaries
我提出了一个审查的主要现象学性质在高能量有关的大规模伽玛射线双星，我讨论了脉冲星模型的一些方面，这些对象。
2009-08-25 astro-ph.HE
Hydrodynamical Evolution of Black-Hole Binaries Embedded in AGN Discs
LIGO/VIRGO在引力波中探测到的活动星系核盘中的恒星质量双黑洞可能是黑洞合并的前身。为了更好地了解BBH与盘气体相互作用的流体动力学演化，我们进行了一套高分辨率的2D模拟的二进制本地盘（剪切盒）模型，考虑各种二进制质量比，偏心率和背景盘属性。我们使用$γ$定律状态方程，并采用一个强大的后处理处理，以评估质量吸积率，扭矩和能量转移率的二进制，以确定其长期的轨道演化。我们发现，圆形可比质量双星合同，轨道衰变率的几倍的质量倍增率。偏心双星总是经历偏心阻尼。具有较高偏心率或较小质量比的顺行双星通常有较慢的轨道衰变率，在某些极端情况下会出现轨道膨胀。平均的双星质量吸积率取决于吸积体的物理尺寸。的吸积流是高度可变的，占主导地位的变异频率是明显的二进制轨道频率（在旋转框架围绕中央大规模BH）的圆形双星，但逐渐转移到径向周转频率作为二进制偏心率的增加。我们的研究结果表明，嵌入活动星系核盘的BBH的动力学是完全不同的孤立的双星在自己的环双星盘。此外，我们的研究结果表明，硬化的时间尺度的二进制文件是远远短于他们的迁移时间尺度的光盘，所有合理的二进制和光盘参数。
2022-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Disc atmospheres and winds in X-ray binaries
本文综述了低质量X射线双星盘状大气和风的研究现状。我们讨论了可能的风发射机制，并与现有的观测模型的预测进行了比较。我们的结论是，结合热和辐射压力（后者是相关的高光度）可以解释目前的观测大气和风在中子星和黑洞双星。此外，这些风和大气可能对在这些系统中观察到的宽铁排放线做出重大贡献。
2012-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Migration of massive black hole binaries in self--gravitating accretion discs: Retrograde versus prograde
研究了在自引力逆行环双星盘中迁移的黑洞双星的质量传递、吸积和引力矩之间的相互作用。直接比较与一个完全相同的双折射盘表明：（i）由于没有共振，腔的大小是一个因素a（1+e）小逆行盘;（ii）尽管如此，收缩的圆形二进制的半长轴，a，是相同的，在这两种情况下;（iii）一个圆形的二进制逆行盘仍然是圆形的，而偏心的二进制变得更加偏心。对于非圆双星，我们测量了轨道衰减率和偏心率增长率的指数，只要双星轨道在其盘平面内。此外，对于这些共面系统，我们发现，相互作用（~非零扭矩）源于仅从腔边缘加上a（1+e）在光盘，即为动力学的目的，光盘可以被视为一个小的径向范围的环。我们发现，简单的“尘埃”模型，其中的二进制盘的相互作用是纯粹的引力可以占所有主要的数值结果，无论是对逆行和逆行盘。此外，我们还讨论了高偏心双星发生不稳定性的可能性，使它离开盘平面，长期倾斜和收敛到一个椭圆系统。结果表明，自引力盘中双星存在两种稳定的构型：一种是特殊的圆形逆行构型，另一种是偏心（e~ 0.6）的椭圆形构型。
2013-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Formation of discs around super-massive black hole binaries
我们的$10^4M_\odot$湍流分子云在近径向下落到$10^6M_\odot$，等质量超大质量黑洞二进制的演变，使用修改后的版本的SPH代码GADGET-3。我们研究了根据双星和云轨道之间的相对倾角而形成的不同气体结构。我们的第一个结果表明，一个对齐的轨道产生迷你盘围绕每个黑洞，几乎与二进制对齐;一个垂直的轨道产生错位的迷你盘;和一个反对齐的轨道产生一个circumbinary，反向旋转环。
2015-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the relationship between circumstellar disc size and X-ray outbursts in Be/X-ray binaries
本文介绍了5个Be/X射线双星的H $α$长期监测结果，以研究Be盘的尺寸变化及其对II型（巨）X射线爆发的影响。这项工作是在粘性decretion光盘模型的上下文中进行的，该模型预测，在二进制系统中的磁盘被截断的共振扭矩引起的中子星在其轨道上。我们的观察结果表明，II型爆发是不相关的（也不反相关）与光盘的大小，因为它们被认为是发生在相对较小和较大的被盘半径。我们讨论这些意见的背景下，交替的解释是光盘的行为，如岁差，伸长率和密度的影响，并与我们的光盘大小估计的局限性认知。
2016-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling decretion discs in Be/X-ray binaries
Be/X射线双星作为最大的高质量X射线双星，为研究中子星的极端物理提供了一个极好的实验室。一般认为Be星拥有一个拱星盘，为年轻热星周围的星风提供额外的吸积源。中子星和圆盘之间的相互作用通常是主要的吸积机制。大量的工作已经进入这些拱星盘的属性建模，允许一些可观察到的现象的解释。在本文中，光滑粒子流体动力学模拟进行，同时改变模型参数（轨道周期，偏心率，质量喷射率的Be星和粘度和方向的磁盘）。给出了模型参数与盘特征（基气密度、中子星吸积率和盘尺寸）之间的关系。观测证据的依赖性的大小的Be星的拱星盘上的轨道周期（和半长轴）的模拟支持。
2019-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Misaligned gas discs around eccentric black-hole binaries and implications for the final-parsec problem
研究了偏心超大质量黑洞（SMBH）双星周围低质量（Md /Mb = 0.005）错位气体盘的演化.这些预计将形成从随机取向的吸积事件到一个SMBH二进制形成的星系合并。当扩展的二进制和一个圆环之间的相互作用项四极的顺序和平均的二进制轨道，我们预计四个非旋进盘的方向：对齐或反对齐的二进制，或极轨道周围的二进制偏心率矢量与任何意义上的旋转。所有其他的方位都围绕这两个方位中的任何一个进行进动，其中极进动在高偏心率下占主导地位。这些预期得到了最初未对准的粘性环联星盘的平滑粒子流体动力学模拟的证实，导致在高度偏心联星周围形成极环，而不是圆联星周围的共面盘。此外，我们观察到光盘撕裂和暴力之间的相互作用差异旋进环盘显着破坏光盘结构，并导致气体下降到二进制的角动量很小。虽然来自极盘的吸积可能不会促进SMBH双星合并（解决“最后秒差距问题”），但通过引力弹弓喷射这种下落的低角动量物质是减少双星分离的可能机制。此外，这个过程作用于动力学时间尺度而不是粘性时间尺度，因此速度要快得多。
2015-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the behaviour of eccentric sub-pc massive black hole binaries embedded in massive discs
本研究利用PHANTOM模拟嵌入大质量盘中的大质量黑洞双星，发现临界偏心率非唯一值，且依赖于初始条件；质量比越不相等，临界偏心率范围越窄，并测量了优先吸积和粘性参数α，对引力波背景研究有启示。
2024-02-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Infalling clouds onto super-massive black hole binaries - I. Formation of discs, accretion and gas dynamics
有令人信服的证据表明，大多数（如果不是全部）星系在其核心处都有一个超大质量黑洞（SMBH），因此这些大质量物体的双星是宇宙结构层次演化的必然产物，代表了星系演化的一个重要但至今难以捉摸的阶段。通过环双星盘的气体吸积被认为是重要的SMBH双星的动力学演化，以及在产生发光，可用于推断其属性。气体燃料的一个可能来源是由于星际介质中的湍流和引力不稳定性而形成的气体团块，这些气体团块后来落向双星并与双星相互作用。在这种情况下，我们模拟湍流云在近径向的演变成等质量SMBH二进制，使用修改后的版本的SPH代码GADGET-3。我们提出了总共12个模拟，探索不同的可能的近心点距离和相对倾角，并表明，形成的circumbinary光盘和光盘周围的每个SMBH（“迷你光盘”）取决于这些参数。我们还研究了所形成的光盘的动力学，以及在不同的配置到SMBHs的进料速率的变化。
2015-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital and super-orbital periods in ULX pulsars, disc-fed HMXBs, Be/X-ray binaries and double-periodic variables
我们提出了一个简单的线性关系的证据，在超亮X射线（ULX）双星的轨道周期和超轨道周期，类似于在人口的盘馈中子星超巨星X射线二进制和Be/X射线二进制系统。我们认为，这种关系的最可能的原因是调制的进动热点或密度波的吸积或拱星盘的二元运动的系统，这意味着ULX双星和高质量X射线二元（HMXB）双星之间的物理联系。最近对银河系和麦哲伦星云HMXB以超爱丁顿速率吸积的研究，以及ULX双星在HMXB自旋周期-轨道周期图上的位置，都支持这一假说。在这项工作中发现的一个有趣的次要关系是盘馈HMXB，ULX和一组看似无关的早期型双星之间的明显联系，显示出所谓的“双周期”变化。我们认为这些系统是Be/X射线双星的直接前身星。
2020-04-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamical Evolution of Black-Hole Binaries Embedded in AGN Discs: II. Dependence on Equation of State, Binary Mass, and Separation Scales
本文通过二维高分辨率流体模拟，系统考察AGN盘中恒星级双黑洞的轨道演化对EOS、质量和间距的依赖，发现非等温盘中较小质量、较宽双星可被高效硬化。
2022-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamical Evolution of Black-Hole Binaries Embedded in AGN Discs: III. The Effects of Viscosity
本文通过二维粘性流体模拟研究AGN盘中双黑洞轨道演化，发现粘性提高吸积率并改变力矩与角动量传递，影响顺行与逆行双星的硬化、衰减和偏心率阻尼，揭示该过程的多因素复杂性。
2024-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the orbital evolution of binaries with circumbinary discs
环双星盘一般被认为是通过轨道共振引起的引力力矩，从双星轨道上吸收角动量和能量。这个过程导致双星轨道随时间的收缩，并且在各种天体物理学背景下都很重要，包括恒星双星的轨道演化，原行星盘中行星的迁移，以及黑洞双星（恒星和超大质量）的演化。致密双星的合并提供了宇宙中引力波的来源。最近，几个研究小组报告了环双星盘的数值模拟，得出了相反的结果，发现双星随着时间的推移而膨胀。在这里，我们认为，这一结果主要是由于模拟参数的选择，数值的原因，这不同于现实的光盘参数在许多情况下。我们提供的物理参数，然后证明与三维流体动力学模拟，厚（高压，高粘度）光盘驱动器足够的吸积高角动量材料，迫使二元膨胀，而在更现实的情况下薄（低压，低粘度）光盘有较少的吸积和二元收缩。在后一种情况下，潮汐通常将角动量和能量从旋转速度更快的物体（双星）转移到旋转速度较低的物体（圆盘），是圆盘双星演化的主要驱动力。这会导致二进制文件缩小。因此，我们的结论是，对于常见的环双星盘参数，非极端质量比的双星预计会随着时间的推移而缩小。如果盘的粘度异常高，双星的膨胀可能会发生，这可能发生在非常厚的盘中，例如环行星盘，超级爱丁顿活动星系核，或被动原恒星盘的外部区域被加热。（节略）。
2020-07-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
