2015
X-ray irradiation of the winds in binaries with massive components
KRTIČKA, Jiří; Jiří KUBÁT and Iva KRTIČKOVÁBasic information
Original name
X-ray irradiation of the winds in binaries with massive components
Name in Czech
Ozařování větrů rentgenovým zářením ve dvojhvězdách s hmotnými složkami
Authors
KRTIČKA, Jiří (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution); Jiří KUBÁT (203 Czech Republic) and Iva KRTIČKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution)
Edition
Astronomy and Astrophysics, EDP Sciences, 2015, 0004-6361
Other information
Language
English
Type of outcome
Article in a journal
Field of Study
10308 Astronomy
Country of publisher
France
Confidentiality degree
is not subject to a state or trade secret
References:
Impact factor
Impact factor: 5.185
RIV identification code
RIV/00216224:14310/15:00080891
Organization unit
Faculty of Science
UT WoS
000358877100123
EID Scopus
2-s2.0-84936996176
Keywords in English
stars: winds; outflows; stars: mass-loss; stars: early-type; hydrodynamics
Tags
International impact, Reviewed
Changed: 14/4/2016 15:59, Ing. Andrea Mikešková
In the original language
Binaries with hot massive components are strong X-ray sources. Besides the intrinsic X-ray emission of individual binary members originating in their winds, X-ray emission stems from the accretion on the compact companion or from wind collision. Since hot star winds are driven by the light absorption in the lines of heavier elements, wind acceleration is sensitive to the ionization state. Therefore, the over-ionization induced by external X-ray source strongly influences the winds of individual components. We studied the effect of external X-ray irradiation on hot star winds. We used our kinetic equilibrium (NLTE) wind models to estimate the influence of external X-ray ionization for different X-ray luminosities and source distances. The models are calculated for parameters typical of O stars. The influence of X-rays is given by the X-ray luminosity, by the optical depth between a given point and the X-ray source, and by a distance to the X-ray source. Therefore, the results can be interpreted in the diagrams of X-ray luminosity vs.~the optical depth parameter. X-rays are negligible in binaries with low X-ray luminosities or at large distances from the X-ray source. The influence of X-rays is stronger for higher X-ray luminosities and in closer proximity of the X-ray source. There is a forbidden area with high X-ray luminosities and low optical depth parameters, where the X-ray ionization leads to wind inhibition. There is excellent agreement between the positions of observed stars in these diagrams and our predictions. All wind-powered high-mass X-ray binary (HMXB) primaries lie outside the forbidden area. Many of them lie close to the border of the forbidden area, indicating that their X-ray luminosities are self-regulated. We discuss the implications of our work for other binary types.
In Czech
Dvojhvězdy s hmotnými složkami jsou silné zdroje rentgenového záření. Kromě vlastní rentgenové emise jednotlivých složek pocházející z jejich větrů pochází rentgenová emise z akrece na kompaktní složku nebo ze srážek větrů. Protože jsou větry horkých hvězd urychlovány absorbcí záření v čarách těžších prvků, je zářivé urychlování citlivé na ionizační stav látky. Ionizace vnějším rentgenovým zdrojem proto silně ovlivňuje větry jednotlivých složek. Studovali jsme vliv vnějšího rentgenového ozařování na hvězdné větry horkých hvězd. Použili jsme modely větru s řešením rovnic kinetické rovnováhy pro odhad vlivu vnějšího rentgenového ozařování. Modely byly spočteny pro různé rentgenové zářivé výkony a vzdálenosti zdroje. Modely byly spočteny pro parametry typické pro hvězdy typu O. Vliv rentgenového záření je určen optickou hloubkou mezi daným bodem ve hvězdném větru a vzdáleností rentgenového zdroje. Výsledky tedy mohou být interoretovány v diagramech zářivý výkon - efektivní optická hloubka. V těchto diagramech existuje zakázaná oblast vysokých zářivých výkonů rentgenového zdroje a nízkých optických hloubek, kde rentgenové záření vede k inhibici větru. Všechny pozorované dvojhvězdy s hmotnými složkami poháněné větrm leží v dovolené oblasti, což ukazuje na velmi dobrý soulad mezi teorií a experimentem.
Links
| GA13-10589S, research and development project |
|