基于吸积模型约束 M82 X-2 的偶极磁场

最近，极亮 X 射线源（ULX）M82 X-2 被确认为一颗吸积中子星，其自转周期为 $P=1.37$ s，并以 $\dot{P}=-2.0\times 10^{-10}~\rm s\,s^{-1}$ 的速率自转加快。有趣的是，在爆发期间，其各向同性 X 射线光度 $L_{\rm iso}=1.8\times 10^{40}~\rm erg\,s^{-1}$ 是 $1.4~\rm M_{\odot}$ 中子星 Eddington 极限的 100 倍。在本文中，基于标准吸积模型，我们尝试约束 ULX M82 X-2 中脉冲星的偶极磁场。我们的计算表明，在爆发期间，磁层半径处的吸积率必须超过 Eddington 极限。为了支持这种超 Eddington 吸积，需要引入吸积体表面附近相对较强的多极场（$\ga 10^{13}$ G）以产生吸积气柱。然而，我们的约束表明，脉冲星的表面偶极磁场应在 $1.0-3.5\times 10^{12}$ G 范围内。因此，我们的模型支持 ULX M82 X-2 中的中子星可能是一个低磁场磁星（由 Tong 提出），具有正常偶极场（$\sim 10^{12}$ G）和相对较强的多极场。对于该源的大光度变化，我们的模型也能给出一个自洽的解释。