SGR 1900+14 中 40.5 ks 硬 X 射线脉冲相位调制的发现
高能天体物理现象
2021-12-22 v1
摘要
利用 Suzaku 于 2009 年与 NuSTAR 于 2016 年分别历时 114 ks 和 242 ks 所采数据，研究了磁星 SGR 1900+14 的 X 射线计时性质。两次观测中，该天体均呈现特征性双成分能谱。软成分在 ≲ 5 keV 以下占主导，显示规则脉冲，由 Suzaku XIS 定出周期 P=5.21006 s，NuSTAR 定出 P=5.22669 s。然而，在硬成分占优的 ≳ 6 keV 能段，仅当数据按周期 T=40–44 ks、振幅 ≈ 1 s 的周期性脉冲相位调制修正后，Suzaku HXD 与 NuSTAR 才探测到脉冲。进一步对两组数据就相位调制参数中的复杂能量依赖性进行修正后，使用共同值 T=40.5 ± 0.8 ks，硬 X 射线脉冲在 HXD 的 12–50 keV 与 NuSTAR 的 6–60 keV 中完全可被探测。因此，SGR 1900+14 继 4U 0142+61 与 1E 1547−5408 之后成为第三个显示硬 X 射线脉冲相位调制的例子，也是调制参数能量依赖性的第二例。推断该系统中的中子星因 ≈ P/T = 1.3×10⁻⁴ 的轴向形变（可能源于 ∼10¹⁶ G 环向磁场）而作自由进动。作为反例，分析了双星脉冲星 4U 1626-67 的 Suzaku 数据，但未发现类似效应。这些结果共同反驳了磁星的吸积图景。
引用
@article{arxiv.2109.11150,
title = {Discovery of 40.5 ks Hard X-ray Pulse-Phase Modulations from SGR 1900+14},
author = {K. Makishima and T. Tamba and Y. Aizawa and H. Odaka and H. Yoneda and T. Enoto and H. Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11150},
year = {2021}
}
备注
Accepted for ApJ on 2021 September 20; 20 pages, 13 figures