利用NICER约束中子星质量-半径关系与致密物质状态方程。III. 参数估计代码的描述与验证
高能天体物理现象
2021-06-23 v1
摘要
我们描述了所用的X射线脉冲轮廓模型，以及我们如何使用它们来分析中子星内部组成探测器（NICER）对旋转驱动毫秒脉冲星的观测，以获取中子星质量-半径关系及其核心致密物质状态方程的信息。在此我们详述了对Miller等人（2019）与Riley等人（2019）所分析的PSR J0030+0451观测轮廓的建模，并描述了针对R/M 3恒星的脉冲轮廓计算的跨验证，以防未来分析中需要考虑如此致密的恒星。我们还展示了通过使用分析两个不同合成数据集对Miller等人（2019）与Riley等人（2019）所用参数估计程序的早期跨验证工作。两种代码在质量-半径平面上产生的可信区域在统计上彼此一致，且都给出了与生成数据所用值一致的模型参数值后验分布。我们还总结了Miller等人（2019）参数估计程序的额外测试，这些测试使用了合成脉冲轮廓与NICER对PSR J0030+0451的脉冲轮廓。然后，我们通过分析四种不同合成脉冲轮廓说明了质量与半径估计的精度如何取决于脉冲星的自转速率及其热斑大小。最后，我们评估了使用此技术所得估计中可能的系统误差来源，其中一些或需进一步研究。
引用
@article{arxiv.2104.06928,
title = {Constraining the Neutron Star Mass--Radius Relation and Dense Matter Equation of State with NICER. III. Model Description and Verification of Parameter Estimation Codes},
author = {Slavko Bogdanov and Alexander J. Dittmann and Wynn C. G. Ho and Frederick K. Lamb and Simin Mahmoodifar and M. Coleman Miller and Sharon M. Morsink and Thomas E. Riley and Tod E. Strohmayer and Anna L. Watts and Devarshi Choudhury and Sebastien Guillot and Alice K. Harding and Paul S. Ray and Zorawar Wadiasingh and Michael T. Wolff and Craig B. Markwardt and Zaven Arzoumanian and Keith C. Gendreau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.06928},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 5 figures; submitted for publication in the Astrophysical Journal Letters