小质量X射线双星中中子星自转演化的研究

为解释毫秒脉冲星自转周期的观测数据和理论结果之间的差异,采用数值分析的方法研究了小质量X射线双星中中子星的自转演化.在计算中,分别考虑了辐射压和中子星辐照引起的物质交流的不稳定性对系统的影响.结果如下:(1)吸积盘内的辐射压会使自转周期有小幅增加,中子星辐照导致的物质传输率的变化会缩短演化路径中自转减慢的阶段;(2)同时考虑辐射压和中子星辐照时在物质传输的高态阶段吸积会被辐射压抑制;(3)吸积的质量和快参数影响达到自转平衡的系统数目.     

致密双星的演化和X射线源的研究

<正>X射线是高能天体物理的重要研究波段,研究天体的X射线辐射对认识它们的形成和演化、限制宇宙中的恒星形成历史、研究星系的形成和演化等等具有重要意义.在本文中,作者以X射线双星、特别是含有白矮星为致密吸积星的X射线点源为对象,通过数值计算和观测两种手段,研究这类源形成和演化中的一些重要过程、演化产物、和Ia型超新星可能的前     

中子星X射线双星中kHz QPO现象的理论解释

罗西X射线时变探测器(RXTE)在中子星小质量X射线双星中发现了千赫兹准周期振荡现象(kHzQPO)。kHzQPO的频率一般在几百到上千赫兹,其动力学时标与吸积盘最内部区域物质的运动时标一致,因此普遍认为kHz QPO产生于中子星表面附近区域,携带了来自中心中子星及周围强引力场信息,如质量、自转周期、角动量、半径、磁场等。kHz QpO现象的理解为研究强引力场和致密物质状态开启了一扇新的窗口。着重介绍基于kHz QPO的基本现象和相应的理论模型。     

中子星中心致密天体的双星起源

探讨了认为中心致密天体(CCO)起源于双星的可能性.首先, CCO与正常遗迹脉冲星有着相似的平均自旋周期,但CCO的平均表面磁场强度(B～5.4×10~(10)Gs)低于正常遗迹脉冲星(B～7.7×10~(12)Gs)～2个量级.同时,几乎所有的正常遗迹脉冲星均分布在爱丁顿吸积加速线以上,而CCO全部分布在自旋加速线以下.因此怀疑CCO可能起源于双星吸积加速过程.其次,基于中子星再加速理论,分析了CCO可能的双星演化过程:双星系统中, CCO以M～1017g·s~(-1)的吸积率,经过～106yr的时间共吸积△M～10~(-2)M⊙的物质,其自旋周期将会从P～10 s降低至P～0.1 s,表面磁场强度将会从B～10~(12)Gs降低至B～1010Gs.考虑到～106yr的演化时标远大于CCO遗迹的年龄(～0.3–7 kyr),猜想CCO可能是双星系统中第1颗恒星超新星爆发的产物,而第2颗恒星超新星爆发后双星解体,留下CCO和第2颗恒星的超新星遗迹.该模型预言在CCO附近可能存在一颗年轻的正常脉冲星(P～0.02 s, B～1012Gs),并期望未来的射电望远镜和高能探测器能够进行搜寻.     

18颗双星的自转测量

用美国McDonald天文台2.1米反射镜的折轴Reticon观测HeI 5875谱线,由标准星的观测轮廓与Gray的转致轮廓卷积后同被测星的观测轮廓进行拟合,测得了18颗双星的Vsini,并结合以前测得的20个双星系统的结果,同Slettebak老系统进行了比较,得到了它们的近似关系:在Vsini<100 kms~(-1)时,两者的值比较一致;当Vsini>100kms~(-1)时,本方法得出的值明显偏低。这一关系间接说明,我们的结果与Slettebak新系统的趋势是一致的。     

X射线双星

X射线双星是最近十几年以来天体物理学中很活跃的一个研究领域。本文简要地介绍了这个新领域的基本内容,包括:几个典型的X射线双星的观测资料;X射线双星中致密源的定性分析;理论上的核心问题——吸积到黑洞、中子星和白矮星——的阐述。     

判断双星自转同步性的一种新方法

本提出了判断双星自转同步性的一种新方法,把假定双星为同步自转时的拱线进行周期的理论计算值与该双星的观测值之比作为同步自转参量,以判断双星同步自转情况,利用此方法对ＹＣｙｇ和ＣＷＣｅｐ两对双星系统中子星同步自转情况做了判断。结果其中ＣＷＣｅｐ为同步自转双星,ＹＣｙｇ为接近同步自转双星,最后将所得结果与其他作用用直接测量自转速速度方法所得的结果进行比较,结果符合得很好。     

判断双星自转同步性的一种新方法

本文提出了判断双星自转同步性的一种新方法．把假定双星为同步自转时的拱线进动周期的理论计算值与该双星的观测值之比作为同步自转参量,以判断双星同步自转情况．利用此方法对ＹＣｙｇ和ＣＷＣｅｐ两对双星系统中子星同步自转情况做了判断．结果表明,其中ＣＷＣｅｐ为同步自转双星,ＹＣｙｇ为接近同步自转双星．最后将所得结果与其他作者用直接测量自转速度方法所得的结果进行比较,结果符合得很好     

十二颗晚型双星的自转测量

用相同的仪器条件在美国基特峰国立天文台观测了１２颗晚型双星，并用卷积法测得了这１２个双星系统的１５个子星的自转速度，其中５个子星是首次进行自转测量。利用我们自己测得的自转速度值，我们也讨论了这些双星系统中的自转同步性。结果显示：所有轨道周期小于９天的双星系统子星都是周步的自转的。     

十二颗晚型双星的自转测量

用相同的仪器条件在美国基特峰国立天文台观测了１２颗晚型双星，并用卷积法测得了这１２个双星系统的１５个子星的自转速度，其中５个子星是首次进行自转测量。利用我们自己测得的自转速度值，我们也讨论了这些双星系统中的自转同步性。结果显示：所有轨道周期小于９天的双星系统子星都是周步自转的     

重复快速射电暴的白矮星和中子星双星模型

快速射电暴(Fast Radio Bursts, FRBs)是来自河外的短暂而明亮的射电能量脉冲,有重复快速射电暴和非重复快速射电暴两种类型。重复快速射电暴的重复爆发行为可能源于一个具有强偶极磁场的中子星和磁化的白矮星组成的致密双星系统。当白矮星充满它的洛希瓣时,物质将通过内拉格朗日点转移到中子星表面。一次爆发之后,白矮星可能被踢开,在演化过程中再次吸积,实现重复爆发现象。根据重复射电暴FRB 121102和FRB 180916重复爆发的观测数据,研究了白矮星-中子星的双星模型中两次爆发的时间间隔和两次爆发中前次爆发的流量之间的关系,通过理论值和观测值的比较,肯定了这样一个间歇的洛希瓣外流机制可能解释重复快速射电暴的重复爆发行为。     

判断分光双星自转同步性方法的理论改进

本文在前文[1]研究的基础上对判断分光双星自转的同步性在理论上做了进一步改进.对双谱分光双星用视向速度曲线的半振幅K_1和K_2代替质量比q.对单谱分光双星除前文给出一种判断同步性方法外又给出两种方法.另外,用改进的公式对6对分光双星的同步性做了计算和判断.最后对所得结果做了讨论并用结束语对此项研究工作做了回顾和展望.     

应用X射线源的航天器姿态测量

在介绍X射线源和X射线探测器、准直器的基础上,重点描述了应用X射线源测量航天器姿态参数的原理和方法。对X射线星扫描仪的结构、扫描观测X射线源方法和矩形准直器响应函数等做了介绍,较详细地论述了应用单准直器X射线星扫描仪和差分准直器X射线星扫描仪确定航天器姿态参数的测量模型,并进行了二者间的比较和分析。简单讨论了X射线星扫描仪测量建模和应用测量模型拟合航天器姿态参数的算法问题。最后,对采用编码孔径系统确定航天器姿态参数的方法做了概括性介绍。     

X射线双星的形成与演化

<正>X射线双星是包含一颗吸积致密星(黑洞、中子星或者白矮星)的双星系统,是宇宙中的重要天体.对它们的研究不仅可以帮助人们理解双星演化、吸积盘和致密星物理,而且也有助于对星系的形成和演化历史甚至宇宙学模型的认识.本文的目的是讨论X射线双星的形成和演化过程,涉及到Be/X射线双星、低质量X射线双星、极亮X射线源和激变变星.第1章我们简要介绍了双星演化的相关知识.     

密近双星自转的测量和研究（Ⅱ）自转同步性的计算

本继续研究（１）中的密近双层系统。中收集了不同作给出的、或由此而推出的各子星的基本物理参量，加权平均后作为计算自转参数和统计工作的依据。计算了同步自转速度（Ｖｓｉｎｉ）ｓｙｎ，对于非圆形轨道在近星点时的即时同步自转速度Ｖｅ，以及反映自转同步性的参量（Ｆ－１）。统计分析表明，绝大多数系统的自转接近同步，但对分离系统，（Ｆ－１）分布范围很宽。     

密近双星自转的测量和研究（Ⅱ）──自转同步性的计算

本文继续研究文（Ⅰ）中的密近双星系统。文中收集了不同作者给出的、或由此而推出的各子星的基本物理参量，加权平均后作为计算自转参数和统计工作的依据，计算了同步自转速度（Ｖｓｉｎｉ）ｓｙｎ，对于非圆形轨道在近星点时的即时同步自转速度Ｖ_ｅ，以及反映自转同步性的参量（Ｆ－１）．统计分析表明，绝大多数系统的自转接近同步，但对分离系统，（Ｆ－１）分布范围很宽。     

耀斑日冕硬X射线源观测研究

对于足点被日面边缘遮挡住的耀斑的观测研究是诊断日冕硬X射线辐射的一个重要方法.通过统计分析RHESSI (Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager)卫星观测到的71个此类耀斑硬X射线源发现,前人提出的两类源,即日冕X射线辐射中热辐射与非热辐射源区空间分离较小的源和分离较大的源,在能谱、成像、光变曲线以及GOES持续时间等方面都没有显著的区别,其中辐射区的面积、耀斑总热能以及GOES持续时间与分离距离之间有很好的相关性.这些结果支持近年来提出的一些耀斑统一模型.同时也表明Masuda耀斑只是一类非常特殊的事件,不具有日冕硬X射线辐射的一般特征.     

Be／X射线双星的理论模型

为解释Ｂｅ／Ｘ射线双星波段联合观测结果，已发展了许多理论模型。在本文中简述这些Ｂｅ／Ｘ射线双星理论模型的研究现状，包括枞两个正常的Ｂ型星组成的密近双星演化成为Ｂｅ／Ｘ射线双星的演化模型，描述Ｂｅ星气壳的物理模型，Ｂｅ星和中子星的性质所决定的中子星吸积方式的吸积量及Ｂｅ／Ｘ射线双星Ｘ射线源光变曲线的理论解释。