磁中子星表面反射形成回旋线
高能天体物理现象
2021-11-17 v1
摘要
吸积到磁中子星上会产生 X 射线能谱，这些能谱常表现出回旋共振散射特征（CRSF），有时还有其高次谐波。有两个位置被怀疑是 CRSF 的形成之地：中子星表面和吸积柱中的辐射激波。这里我们探讨第一种可能性：辐射激波产生的连续谱在中子星表面的反射。有人提出，对于高光度源，随着光度增加，辐射激波的高度增加，从而更大的极区被照亮，因此由于偶极磁场从极点到赤道减小为二分之一，CRSF 的能量降低。我们使用蒙特卡洛代码计算磁中子星大气的反射谱，当入射谱为幂律谱时。我们限于回旋能量 并使用依赖于偏振的散射截面，允许偏振模式改变。正如预期，如果入射光子处于铅笔束中，该束以明确定义的磁场强度击中中子星表面，则在反射谱中产生显著的 CRSF。然而，来自辐射激波的入射束具有有限宽度，因此采样了各种磁场强度。由于重叠，反射谱具有一个 CRSF，其接近于在磁极处产生的 CRSF，与辐射激波的高度无关。磁中子星表面的反射不能解释高光度 X 射线脉冲星 V 0332+53 中观测到的 CRSF 能量随光度的下降。
引用
@article{arxiv.2108.07573,
title = {Cyclotron line formation by reflection on the surface of a magnetic neutron star},
author = {N. D. Kylafis and J. E. Trümper and N. A. Loudas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07573},
year = {2021}
}