Her X-1是一套包含吸积中子星的X射线双星。伴星物质形成吸积盘并落向中子星,盘面附近还会产生电离外流。不同区域都能贡献铁K能段谱线,普通能量分辨率往往把它们混在一起;伴星造成的X射线食则提供了逐步遮挡各区域的天然实验。
XRISM在2024年9月观测了Her X-1的三次X射线食,覆盖进入食、食中和离开食阶段。Resolve量热计约5电子伏的高能量分辨率把铁K复合结构拆分为中性铁荧光线Fe Kα与Kβ,以及高度电离铁Fe XXV Heα和Fe XXVI Lyα。
中性Fe Kα线在食中没有显著检出,说明主要发射区靠近中子星,尺度足够紧凑,能够被伴星遮住。进入食和离开食时,扣除系统速度与中子星轨道运动后,谱线中心分别呈现约200公里每秒的红移与蓝移。
团队把这对相反方向的速度解释为吸积盘的开普勒转动,对应特征半径约660万公里,指向外吸积盘区域。这里的半径来自速度与轨道模型,而不是X射线望远镜直接分辨出的盘面结构。
与中性铁线不同,Fe XXV和Fe XXVI在食期间仍然可见,表明它们来自比中子星附近区域更延展的气体。光致电离模型给出电离参数对数约3.4、氢柱密度约3.1×10²²每平方厘米,与Her X-1的电离盘风相容。
基于食内外线流量比例,论文把团块状盘风的几何内边界约束为3×10¹⁰厘米,1σ范围约为向下2×10¹⁰、向上5×10¹⁰厘米,并认为它与康普顿加热产生的热风一致。估计质量外流率约每年3.2×10⁻⁹个太阳质量,相当于系统供给质量的一半。
谱线是否在食中消失为发射区尺度提供了较直接证据,盘风内边界和质量外流率则依赖光致电离、几何与团块结构假设。研究的重要价值是利用食过程同时分离紧凑的中性铁辐射和延展的电离盘风,而不是宣称盘风参数已经没有模型不确定性。
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