约束自转驱动毫秒脉冲星双星中的相对论性弓激波性质

对未证认 Fermi 源的多波段后续观测极大地扩展了已知的银道场“黑寡妇”和“红背”毫秒脉冲星双星的数量。聚焦于它们的自转驱动状态，我们在一个一致的框架内解释了从射电到 X 射线的现象学。我们主张存在两种不同的模式，其差异在于双星内激波取向，通过源自微相对论性 Doppler 增强的双峰 X 射线轨道调制的相位中心化来区分。通过构建射电食的几何模型，我们将激波几何作为双星倾角和激波 standoff $R_0$ 的函数进行了约束。我们开发了合成的 X 射线同步辐射轨道光变曲线，并探索了在原型系统 B1957+20 和 J1023+0038 上应用射电食约束所允许的模型参数空间。对于 B1957+20，根据射电食，standoff 为 $R_0 \sim 0.15$ -- $0.3$ 倍于距伴星中心的轨道分离，具体取决于轨道倾角。使用这些值构建的 B1957+20 X 射线光变曲线在定性上与观测到的光变曲线一致，我们发现伴星对激波的遮挡影响较小，需要显著的 Doppler 因子才能产生双峰。对于 J1023+0038，射电食意味着 $R_0 \lesssim 0.4$，而 X 射线光变曲线表明 $0.1\lesssim R_0 \lesssim 0.3$（从脉冲星起算）。模型参数空间中的简并性鼓励进一步发展以包含输运考量。一般而言，激波处底层电子幂律指数的空间变化应导致光变曲线形状的能量依赖性，这促使未来进行 X 射线相位分辨光谱研究，以探测脉冲星风和相对论性激波加速的未知物理。