利用贝叶斯层次模型剖析磁星变异性
高能天体物理现象
2015-09-16 v2
摘要
中子星是在强引力、高密度和极端磁场条件下测试物理过程的主要实验室。在众多中子星现象中，磁星因其爆发行为而脱颖而出，其范围从极其明亮但罕见的大耀斑到众多能量较低的重复爆发。这些爆发的确切触发机制和发射机制尚不清楚；主流模型涉及地壳断裂及其随后向磁层的能量释放，或是磁力线的爆炸性重联。由于缺乏预测模型，理解导致磁星爆发变异性的物理过程十分困难。在此，我们开发了一个经验模型，将磁星爆发分解为具有简单函数形式的小尖峰特征的叠加，其中模型分量的数量本身也是推断问题的一部分。我们建模的尖峰级联可能由重联雪崩或地壳破裂的余震形成。利用增强了在不同参数数量模型间可逆跳跃的马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC) 采样，我们刻画了模型参数和每次爆发分量数量的后验分布。我们将这些模型参数与系统中的物理量联系起来，并首次表明爆发内的变异性不符合自组织临界性思想的预测。我们还 examined 尖峰特性在多大程度上符合不同触发机制的简化级联模型的预测。
引用
@article{arxiv.1501.05251,
title = {Dissecting magnetar variability with Bayesian hierarchical models},
author = {D. Huppenkothen and B. J. Brewer and D. W. Hogg and I. Murray and M. Frean and C. Elenbaas and A. L. Watts and Y. Levin and A. J. van der Horst and C. Kouveliotou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05251},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in The Astrophysical Journal; code available at https://bitbucket.org/dhuppenkothen/magnetron, data products at http://figshare.com/articles/SGR_J1550_5418_magnetron_data/1292424