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来自 4U 0142+61 的关于超新星回落盘形成与进动的线索

高能天体物理现象 2021-12-28 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

NuSTAR 实验从反常 X 射线脉冲星(AXP)4U 0142+61 探测到周期为 8.68917 s 的硬 X 射线发射(10-70 keV)以及 55 ks(或其一半值)的脉冲相位调制。此处表明,这一证据可由环绕该 AXP 的开普勒超新星回落盘的进动自然解释。我们还发现,在比以往考虑距离更远处围绕年轻中子星形成的盘的进动,可能构成几乎被忽视的引力波源,其频率属于未来空间干涉仪 LISA、ALIA、DECIGO 和 BBO 的灵敏波段。本工作中估计了可能形成于如 Crab 等年轻脉冲星周围、从脉冲星表面向外延伸超过 8×\times107^{7} m 区域的进动回落盘的引力波发射。我们还评估了脉冲星周盘的红外辐射发射在贡献 TeV 能量正电子与电子的逆康普顿散射中所起的作用。对年轻及中年脉冲星周围盘形成的大规模观测活动,也可能有助于解决近地球处观测到 7 GeV 以上宇宙线中正电子超出的脉冲星起源这一长期难题。在不久的将来,具备前所未有的近红外与中红外观测能力的詹姆斯·韦伯望远镜,可能提供大量超新星回落盘的直接证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.09537,
  title  = {Clues from 4U 0142+61 on supernova fallback disc formation and precession},
  author = {Catia Grimani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09537},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 2 figures, 2 tables, accepted for publication on Monthly Notices of the Royal Astronomical Society