吸积盘冕源X射线双星4U 1822-371的Suzaku光谱研究

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X射线辐射作为天体物理中高温高密强磁场等极端条件下的表征之一,反映着宇宙中剧烈的变化。吸积过程作为近代天体物理学的重要理论之一,数十年来一直是高能天体物理的重要研究领域和热门探讨问题。具有显著吸积盘冕的小质量X射线双星作是吸积盘领域尤为值得研究的对象。  4U1822-371是典型的具有交食的吸积盘冕结构的中子星X射线双星。来自于吸积盘内部的辐射经过盘的作用和冕的再辐射,只有高轨道倾角最终才能被我们观测到。4U1822-371正是具有此性质的一个典型源,加之其稳定的光变性质,并具有合适的短轨道周期及较近的距离,其光谱特征为我们研究并深入了解此类源物理性质及几何构型提供了最好的例子。  本论文首先详细讨论了数据处理过程。分析的部分通过从目前两种主流模型入手,利用Suzaku的宽波段数据对其进行拟合:一个是光学厚具有内禀的部分吸收的模型,另一个是光学薄的内部黑体可以被直接观测到的模型。同时对处于不同轨道相位的光谱进行划分,得到连续谱以及以铁荧光线为主的发射线数据随4U1822-371轨道相位的变化的关系,讨论两种模型的区别与合理性,另一方面,借助Suzaku的仪器优势,我们成功探测到了回旋吸收线和交食期间的铁XXVI线,通过与之前其他仪器比如Chandra、XMM-Newton的观测结果进行比较,进一步限制此类吸积盘冕源的几何及物理参数比如光学厚度、磁场强度等,从而对此类源的性质有更进一步的探讨。对于前面工作中普遍认同的几何模型,包括冕区域与盘的相对几何比例,类氢类氦线由吸积流与盘碰撞等观点,均在Suzaku的数据中得到了验证。我们对与其他仪器存在差异的观测现象提出了可能的模型变化。除此之外,我们还和同类型的其他源的观测做了一些初步的讨论。  最后对我参与的其他工作MTT68、KS1947+300作了简要的介绍。
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