近日，365英国上市官网在线空間與天體物理團隊在準周期振蕩的輻射機制的研究取得了重要進展，相關研究成果《Radiation mechanism of twin kilohertz quasi-periodic oscillations in neutron star low-mass X-ray binaries》被發表在天文學TOP期刊《Astronomy & Astrophysics》上（Ref., A&A, 2024, 691, A187）。365英国上市官网在线教授史常聖為論文第一作者及通訊作者，365英国上市官网在线為論文第一單位。

低質量X射線雙星作為包含極端天體物理條件（極端緻密、極端磁場、極強引力）的緻密星的重要研究對象，涉及到緻密物質的物态方程、強引力場下的廣義相對論效應、等離子體與物質的相互作用、逆康普頓散射等等物理過程。對這一領域的研究不僅有助于深入探索宇宙中天體的物理機制，還為理解黑洞和中子星等緻密天體的吸積過程提供了新的視角，更為基礎物理中的科學規律的發現與補充起着重要作用。

圖1 中子星低質量X射線雙星中雙峰千赫茲準周期振蕩輻射機制示意圖

在中子星表面，向外輻射的種子光子與高溫等離子體發生相互作用，産生了逆康普頓散射。從吸積盤磁層半徑處産生的千赫茲的雙磁流體動力學波（MHD waves）沿着磁力線傳播到中子星的南、北兩極，接着加熱了包圍中子星的均勻的冕。由于朗道衰減等物理機制的存在，MHD waves在等離子體中傳輸的距離是不一樣的，從而其加熱冕的區域是不一樣的，最後引起了冕及其局部區域的物理量的振動，導緻輻射出的X射線出現了準周期振蕩的物理現象。該論文通過Kompaneets方程的擾動對該物理過程從理論上進行了詳細的探讨，通過MCMC的方法對x射線雙星的物理參數進行了計算。準周期振蕩的物理起源取得的進展，對相對論物理、等離子體物理、吸積物理和輻射機制起着一定的推動作用。

該項工作得到了國家自然科學基金及海南省自然科學基金的支持。

論文鍊接：https://doi.org/10.1051/0004-6361/202449728

《Astronomy & Astrophysics》由歐洲南方天文台和法國國家科學研究中心共同創辦。與美國的《天體物理學雜志》（ApJ）和英國的《皇家天文學會月報》（MNRAS）并稱為天文學三大著名期刊。研究範圍涵蓋了天體物理學、宇宙學、天體測量學、天體化學、天體光學、天體電磁輻射、天體動力學和天體高能物理學等多個領域。