一颗近期重新活动磁星发出的明亮X射线与射电脉冲
高能天体物理现象
2020-05-19 v1
摘要
磁星是年轻的旋转中子星,其磁场( - G)比普通脉冲星更强,自转周期( 1-12 s)更长。与旋转供能脉冲星不同,磁星的辐射被认为是由其强大磁场的演化和衰减所驱动。它们表现出高度变化的射电和X射线辐射,但造成这种行为的过程仍是一个谜。我们报道了利用中子星内部组成探测器(NICER)在暂现射电磁星XTE J1810-197近期射电重新活动后,发现来自该源的明亮、持续的单个X射线脉冲。类似的行为此前仅在磁星巨型耀发后的短时间内被观测到。然而,本文所呈现的X射线脉冲是在非耀发状态下探测到的。它们能量较低,且显示的时间结构与先前从磁星类天体(如巨型耀发和短X射线暴)观测到的脉冲式X射线事件不同。我们对磁星进行的高频射电观测与X射线观测同步开展,表明X射线与射电脉冲之间的相对对齐在自转时间尺度上发生变化。未发现X射线与射电脉冲的振幅或时间结构之间存在相关性。该磁星在8.3 GHz的射电脉冲显示出频率结构,而在31.9 GHz同时探测到的脉冲中未观测到此结构。许多射电脉冲在这两个频率上也并非同时被探测到,这表明产生这些脉冲的潜在辐射机制并非宽带的。我们发现XTE J1810-197的射电脉冲与从快速射电暴(FRB)源探测到的射电暴具有相似特征,其中一些FRB源现在被认为由活动磁星产生。
引用
@article{arxiv.2005.08410,
title = {Bright X-ray and Radio Pulses from a Recently Reactivated Magnetar},
author = {Aaron B. Pearlman and Walid A. Majid and Thomas A. Prince and Paul S. Ray and Jonathon Kocz and Shinji Horiuchi and Charles J. Naudet and Tolga Güver and Teruaki Enoto and Zaven Arzoumanian and Keith C. Gendreau and Wynn C. G. Ho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.08410},
year = {2020}
}
备注
54 pages, 8 figures, Submitted for publication in Nature Astronomy