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天体物理学:降着を受けている中性子星連星トランジェントからの持続的な紫外線のアウトフロー

Nature 603, 7899 doi: 10.1038/s41586-021-04324-2

円盤から降着を受けている全ての天体は、強力な円盤風を生成している。中性子星やブラックホールを含むコンパクトな連星では、降着は激しいアウトバーストの間に起こることが多い。こうした爆発の間の主要な円盤風の特徴は青方偏移したX線吸収線で、これは円盤が支配的である「軟らかい状態」において優先的に観測される。一方、高温のコロナが光度に支配的な影響を及ぼす場合には、円盤風によって生じた可視光の吸収線が「硬い状態」で最近発見されている。これらの特徴の間にある関係は分かっておらず、この紫外線(UV)領域に多数の強い共鳴遷移があるにもかかわらず、X線と可視光の間で円盤風によって生じる吸収線は、爆発を示す天体系ではまだ明らかになっていない。今回我々は、トランジェントな中性子星連星であるSwift J1858.6-0814が、明るく硬い状態の間の時間分解UV分光において、C IV、N V、He IIに関連付けられる、円盤風で生じ青方偏移した吸収線を示すことを報告する。我々は、これらの吸収線が、この状態において温かく中程度に電離したアウトフロー成分であると解釈する。同時に観測された可視光の線も、トランジェントな青方偏移した吸収線を示した。UVデータを定常成分と変動成分に分解すると、青方偏移した吸収線は定常成分と関連付けられた。これは、アウトフローがデータ上の明るいフレアと無関係であることを示唆している。UVと可視光の円盤風の特徴が共存することから、多相のアウトフローおよび/または外側の円盤からの空間的に層状になった蒸発性のアウトフローの存在が明らかになった。全ての降着状態にわたるこの種の持続的な質量損失は、輻射–流体力学のシミュレーションによって予想されていたものであり、予想されるよりも短い持続時間のアウトバーストの説明に役立つ。

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