天文學家證實x射線雙星的積層大氣！

天文學家利用日食研究緻密恆星周圍吸積盤大氣。SR研究人員在低質量x射線雙星上觀察到了這種方法。他們發現了比預期更厚的大氣層，並區分出兩種不同的氣體成分，項研究發表在《天文學和天體物理學》上。幾乎一半的可觀測恆星系統實際上是由雙星系統組成，這些星系中的恆星通過引力相互束縛。引力較大的那顆「偷走」了伴星的物質，形成了吸積盤(見圖1)。目前吸積盤的確切大小和幾何形狀還不清楚。

博科園-科學科普：新的模型和x射線觀測表明，吸積盤的垂直尺寸比舊理論模型預測的要大。在吸積盤上方可能存在一個擴展的大氣層。但是如果沒有x射線明亮的圓盤壓倒觀測，你怎麼能看到這些呢？解決方案是找到一個合適的x射線雙星系統，其視角使伴星遮住明亮的圓盤(見圖2)。sron -天文學家Ioanna Psaradaki, Elisa Costantini和Missagh Mehdipour，以及來自ESO的Maria Diaz Trigo，選擇了食雙星系統EXO 0748-676，並用x射線空間觀測站XMM-Newton對其進行了研究。

圖1：天文學家提出，恆星在它們周圍形成吸積盤，同時從伴星上竊取物質的概念圖。圖片：Dana Berry/NASA Goddard Space Flight Center

研究小組選擇了兩顆低質量恆星中的一顆作為他們的研究對象，因為更大質量的恆星具有強烈的外流風，很難與吸積流區分開來。有時，吸積恆星和它的圓盤被伴星完全遮蔽，因此研究人員設法獲得了有趣的圓盤大氣的光譜。日食法使天文學家能夠比以往的研究更直接地觀測大氣。他們證實大氣一定比預期的要厚，而且在擴展的大氣中，氣體出現在兩個不同的階段。第一個氣體組分是熱的，溫度接近於圓盤較低部分的溫度。

圖2：從地球上看，EXO 0748-676是傾斜的，伴星有時會擋住主星及其吸積盤，這為天文學家提供了一個圓盤大氣的視圖，沒有恆星和圓盤的照耀。

第二種氣體元件溫度較低，體積較小，來自圓盤的外部。研究人員提出後一種成分是由吸積流對圓盤的衝擊所產生塊狀物質。對於這種擴展的圓盤大氣，最可能的解釋是，由於強烈的x射線輻射，吸積的恆星將圓盤的外部部分光離子化。這種現象導致熱不穩定，而氣體試圖找到一個穩定的解決方案。這是可能的，如果磁碟增加它的體積，從而創造了一個擴展大氣層，正如我們在研究中看到的。

博科園-科學科普｜研究/來自：SRON荷蘭空間研究所

參考期刊文獻:《天文學和天體物理學》

DOI: 10.1051/0004-6361/201834000

博科園-傳遞宇宙科學之美

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！