来自脉冲中子星X射线观测的中子星性质约束

我们提出了一种模型，描述旋转脉冲中子星表面热点辐射的热力学X射线。应用于ROSAT、Chandra和XMM-Newton对已知最近的旋转驱动脉冲中子星 (MSP) PSR J0437--4715 的X射线观测，结果显示该脉冲星的热辐射完全符合此模型，使我们能够对中子星的重要性质施加约束。我们确认，J0437--4715观察到的热X射线脉冲与黑体辐射 incompatible，必须存在于中子星表面的非饱和、轻元素（最可能是氢）大气层。X射线脉冲轮廓的形态与脉冲星磁场的整体偶极子配置一致，但暗示磁轴偏离星心，偏移量为0.8-3公里。对于假设质量为1.4 M_sun的脉冲星，模型将允许的星半径限制在R=6.8-13.8公里（90%置信区间）和R>6.7公里（99.9%置信区间），这与标准中子星方程状态一致，排除了小于其光子球的超紧致星体。使用当前和未来的X射线设施（如Constellation-X和XEUS）对该脉冲星及其他靠近的射电MSP进行更深入的光谱和计时观测，可进一步阐明中子星的基本性质。