| 题名 | 博士论文-空间x射线观测和x射线双星吸积过程的研究 |
| 作者 | 余文飞 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 1998 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李惕碚 |
| 关键词 | X射线天文 X射线双星 吸积 黑洞候选体 软X射线暂现源 X射线暴 准周期振荡 |
| 学位专业 | 粒子物理 |
| 中文摘要 | 本文介绍了作者利用罗西X射线时变探索者（RXTE）天文卫星数据对中子星和黑洞X射线双星中吸积过程的研究。内包括对中子星软X射线暂现源4U1608-52 和Aql X-1，以及黑洞候选体Cyg X-1和黑洞软X射线暂现源GS 1354-645 的时变和能谱分析。我在RXTE/PCA对4U1608-52处于暴发衰减并进入‘island’态时进行的观测数据的分析中发现了567-800赫兹的准周期振荡（QPO），并在计数率QPO频率关系和X射线流量-QPO频率关系中，探测到两个QPO分支。这两个分支分别对应于几小时RXTE的连续观测但间隔7天。由于差频理论模型认为QPO频率与吸积盘内半径附近的开普勒频率有关，因而QPO频率的变化对应于吸积盘内半径的变化。类似结果后来也在更高计数率数据中和另一个中子星软X射线暂现源Aq1 X-1中看到。同时，在于U1608-52中也发现了QPO频率和X射线能谱的幂律指数有强的相关，这一现象同样也在另一个Atoll源4U0614+091 中观测到。这些观测时间间隔从几天到几个月。这是很强的证据说明QPO频率和能谱的相关性，同时也暗示QPO频率同吸积盘内边缘半径的相关。在4U1608-5 的RXTE 观测数据中发现间隔小于16分钟的3 个I 类X射线暴和一个小的候选X射线暴。在这秒短时间间隔内连续暴发说明积累的部分吸积物质在开头的暴发中保存了下来。我同时也发现频率低于10~（-2）赫兹的低频X射线光变与这些X射线暴有关。假设这些低频光变是由于中子星表面暴发前沿在中子星表面的传播，则传播速度应小于3.0 * 10~4 厘米/秒。另外，在X射线暴中也发现了高出黑体谱的高能超出的迹象。在Aq1 X-1暴发衰减过程中从RXTE/PCA数据中探测到一个能谱跃变。基于对能谱的分析和在X射线暴中发现的549赫兹QPO（认为是中子星自转频率或其两倍）， 我们确定该能谱跃变是Aq1 X-1进入‘螺旋桨’状态的证据。分析黑洞候选体GS 1354-645处于暴发期时RXTE的观测数据时发现其幂律谱在60-80keV有能谱截断。这对应于拐折能量（break energy)约在20-60keV左右。类似的拐折也在中子星双星系统4U 1608-52中看到（拐折能量约60keV）。更多的对更低态的GS 1354-645的观测也许可用来确定它是中子星双星还是黑洞系统。在Cyg X-1处于低态并具有剧烈光变的数据中相对均方根幅度约为40%），在付里叶频谱中发现了约0.2赫兹的准周期振荡结构。功率密度谱的整体牲类似于另一个黑洞候选体GRO J0422+32 和X射线 暴源4U1724-3045，暗示这些由表上的‘shot’引起的强的光变在中子星和黑洞双星中的类似起源。在Cyg X-1中硬X射线光子（18.3-98.5 keV）对软X射线光子（1.5-5.1 keV）的延迟在0.01赫兹至几十赫兹频率范围内符合指数约为-0.8的幂律分布，但在3赫兹以下有延迟的超出。基于以上分析，我讨论了低光度下中子星和黑洞X射线双星的相似性和对未来研究的展望。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 粒子物理 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209716]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 余文飞. 博士论文-空间x射线观测和x射线双星吸积过程的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1998. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论