Observational and theoretical studies on the disk instability in dwarf novae and application to active galactic nuclei

矮新星盘不稳定性的观测和理论研究及其在活动星系核中的应用

基本信息

批准号：
20K22374
负责人：
木邑真理子
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-09-11 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度は、矮新星の数値シミュレーションとX線観測データの解析を行い、成果を論文化した。前年度に出版した論文(Kimura et al. 2021c)で議論した、はくちょう座SS星の2021年の変則的なアウトバーストの数値シミュレーションを行った。その結果、変則的なアウトバーストの前兆現象は、観測論文で示唆していたように円盤粘性の増加で、変則的なアウトバーストは、伴星から輸送されるガスが円盤をオーバーフローして円盤内側まで到達することで説明できる可能性が高いと分かった。この成果は、Kimura & Osaki (2023)として出版済である。また、2021年から2022年にかけてアウトバーストを起こした矮新星AT2021afpiのX線データをNICER望遠鏡を用いて取得し、解析を行った。その結果、通常の矮新星よりも酸素とネオンのラインが強いことを発見した。このことは、この天体が持つ白色矮星が酸素・ネオンガスの多い白色矮星であることを意味するため、X線データを用いて白色矮星の質量を求めた結果、チャンドラセカール限界質量に近い可能性があることが分かった。もしこの見積もりが正しければ、この天体は将来ミリ秒で自転する中性子星と軽い恒星の連星系になると考えられる。どのようにしてミリ秒で自転する中性子星が誕生したかはよく分かっておらず、理論予想値と観測で見つかっている天体の個数にギャップがあるため、この研究により、白色矮星と軽い恒星の連星系からの進化経路の研究が進むと考えられる。

2022年，我们对矮新星进行了数值模拟，并分析了X射线观测数据，并将结果发表在论文中。我们对 2021 年天鹅座SS的异常爆发进行了数值模拟，这在去年发表的论文中进行了讨论（Kimura et al. 2021c）。因此，正如观测论文中所指出的，异常爆发的前兆现象是盘粘度的增加，而异常爆发是由伴星输送的气体溢出盘并到达盘的内侧引起的。事实证明，达到这个地步就可以解释的可能性很大了。该成果已发表为 Kimura & Osaki (2023)。此外，我们使用NICER望远镜获取并分析了矮新星AT2021afpi的X射线数据，该矮新星在2021年至2022年期间爆发过。结果，他们发现氧线和氖线比正常的矮新星更强。这意味着该天体的白矮星是一颗含有大量氧气和氖气的白矮星。利用X射线数据计算白矮星的质量，结果有可能与钱德拉塞卡星接近。事实证明是存在的。如果这个估计是正确的，这个物体最终将成为一个由中子星和轻星组成的双星系统，以毫秒为单位旋转。目前尚不清楚以毫秒为单位旋转的中子星是如何诞生的，而且理论预测与观测到的天体数量之间存在差距，人们认为对双星系统演化路径的研究将会取得进展。