Düşük Kütleli X-Işın Çiftlerinin Durum Geçişlerinin Zamansal Ölçek Kullanılarak Belirlenmesi

Year 2023, Volume: 4 Issue: 3 - Special Issue: Proceedings of the 22nd National Astronomy Congress, 67 - 70, 31.12.2023

Eda Sonbaş , Kamal Mohamed , Kalvir Dhuga , Ersin Gogus

https://doi.org/10.55064/tjaa.1199810

Abstract

Bileşenlerinden biri Kara delik (KD) olan Düşük kütleli X-ışın çiftlerinin (LMXB'lerin), ani parlamalara uğradıklarında sergiledikleri farklı yığılma süreçleri ile ilişkili tayfsal evreler ve geçişler gösterdikleri yaygın olarak kabul edilmektedir. Kompakt bileşeni bir nötron yıldızı (NY) olan LMXB'lerin de, KD-LMXB'lere benzer tayfsal evre geçişleri sergiledikleri bilinmektedir. Bu çalışmada, parlama profili q-eğri yapısı gösteren 9 tane KD ve NY-LMXB' nin zamansal analiz sonuçları sunulmaktadır. Çalışma kapsamında RXTE arşiv verileri kullanılarak kaynakların tayfsal evreleri ile ilişkili olan minimal zaman ölçeği (MTS) elde edilmiştir. KD ve NY kaynaklarında meydana gelen tayfsal değişimleri izlemede MTS'nin öneminin ileri boyutta araştırılması için kaynakların evre geçişlerine özgü diğer parametreler olan ışıma şiddeti, RMS değişkenliği ve sertlik oranları ile karşılaştırılmıştır.

Keywords

neutron star, black hole, X-ray binaries, MTS

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

117F334

Thanks

Bu çalışma 117F334 nolu TÜBİTAK projesi ile desteklenmiştir.

Tracking State Transitions Using A Temporal Scale of Low-Mass X-Ray Binaries

Abstract

Black hole (BH) binaries are known to undergo spectral transitions that form q-shaped tracks on a hardness intensity diagram (HID). Binaries hosting a neutron star (NS) are also known to undergo occasional outbursts exhibiting transitions between high and low-luminosity spectral states. In this study, the results of a temporal analysis of observations for nine BH and NS low-mass X- ray binaries (LMXBs) are presented. A wavelet transform of the data (taken with the Proportional Counter Array (PCA) on board RXTE), is deployed to construct high-resolution lightcurves. From these lightcurves, we extract a minimal time scale (MTS) associated with the spectral state of the sources. The MTS, together with the fractional root-mean-square (RMS) and hardness ratios, is used to construct RMS-MTS and hardness-MTS diagrams that enable a direct comparison of the evolution of spectral transitions in the target sources.

Keywords

neutron star, black hole, X-ray binaries, MTS

Project Number

117F334

References

• Belloni T. M., 2010, in Belloni T., ed., , Vol. 794, Lecture Notes in Physics, Berlin Springer Verlag. p. 53, doi:10.1007/978-3-540- 76937-8_3
• Belloni T., Hasinger G., 1990, A&A, 230, 103, ADS
• Belloni T., Homan J., Casella P., van der Klis M., Nespoli E., Lewin W. H. G., Miller J. M., Méndez M., 2005, A&A, 440, 207 Belloni T., et al., 2006, MNRAS, 367, 1113
• Done C., Gierliński M., 2003, MNRAS, 342, 1041
• Dunn R. J. H., Fender R. P., Körding E. G., Belloni T., Cabanac C., 2010, MNRAS, 403, 61
• Fender R. P., Belloni T. M., Gallo E., 2004, MNRAS, 355, 1105 Gardenier D. W., Uttley P., 2018, MNRAS, 481, 3761
• Gierliński M., Done C., 2002, MNRAS, 337, 1373
• Hasinger G., van der Klis M., 1989, A&A, 225, 79, ADS
• Homan J., Wijnands R., van der Klis M., Belloni T., van Paradijs J.,
• Klein-Wolt M., Fender R., Méndez M., 2001, ApJS, 132, 377 Leahy D. A., Darbro W., Elsner R. F., Weisskopf M. C., Sutherland
• P. G., Kahn S., Grindlay J. E., 1983, ApJ, 266, 160
• Lewin W. H. G., van Paradijs J., van der Klis M., 1988, Space Sci. Rev., 46, 273
• MacLachlan G. A., et al., 2013, MNRAS, 432, 857
• Miyamoto S., Kitamoto S., Iga S., Negoro H., Terada K., 1992, ApJ, 391, L21
• Miyamoto S., Kitamoto S., Hayashida K., Egoshi W., 1995, ApJ, 442, L13
• Mohamed K., Sonbas E., Dhuga K. S., Göğüş E., Tuncer A., Abd Allah N. N., Ibrahim A., 2021, MNRAS, 502, L72 Muñoz-Darias T., Fender R. P., Motta S. E., Belloni T. M., 2014, MNRAS, 443, 3270
• Muno M. P., Remillard R. A., Chakrabarty D., 2002, ApJ, 568, L35 Nowak M. A., 2000, MNRAS, 318, 361
• Plant D. S., Fender R. P., Ponti G., Muñoz-Darias T., Coriat M., 2014, MNRAS, 442, 1767
• Pottschmidt K., et al., 2003, A&A, 407, 1039
• Reis R. C., Miller J. M., Fabian A. C., 2009, MNRAS, 395, L52 Remillard R. A., McClintock J. E., 2006, ARA&A, 44, 49
• Reynolds M. T., Miller J. M., 2013, ApJ, 769, 16
• Reynolds M. T., Miller J. M., Homan J., Miniutti G., 2010, ApJ, 709, 358
• Sonbas E., Mohamed K., Dhuga K. S., Tuncer A., Göğüş E., 2020, MNRAS, 499, 2513
• Tomsick J. A., Yamaoka K., Corbel S., Kaaret P., Kalemci E., Migliari S., 2009, ApJ, 707, L87
• van der Klis M., 1989, ARA&A, 27, 517
• van der Klis M., 2006, in , Vol. 39, Compact stellar X-ray sources. pp 39–112