白矮星双星 AR Scorpii 的 X 射线研究

我们报告一项利用 2016—2020 年存档数据对白矮星/M 型星双星系统 AR Scorpii 的 X 射线辐射研究。已知其 X 射线辐射以光学薄热等离子体辐射为主，且流量水平在轨道相位上变化显著。X 射线辐射还包含一个以白矮星自转频率与轨道频率间差频调制的成分。在这一新分析中，NICER 于 2020 年所采数据表明，X 射线辐射既以自转频率调制，也以差频调制，表明部分 X 射线辐射来自白矮星的磁层。我们发现自转频率信号仅出现在特定轨道相位，而差频信号则出现在整个轨道相位上。我们将以自转频率和差频调制的 X 射线辐射分别解释为具有较小和较大俯仰角的电子的同步辐射结果。在长期演化中，对轨道相位平均的差频脉冲轮廓从 2016/2018 年的单峰结构变为 2020 年的双峰结构。观测到的 2016/2017 年 X 射线流量水平高于 2018/2020 年所测值。等离子体温度与轨道波形振幅也可能随时间变化。这些结果表明 AR Scorpii 的 X 射线辐射在数年时间尺度上演化。这一长期演化可由与例如白矮星进动相关的超轨道调制，或与伴星活动相关的系统涨落来解释。