双 WR 碰撞星风双星 Apep 非热 X 射线辐射的证据
高能天体物理现象
2023-04-12 v1
摘要
背景:大质量碰撞星风双星(CWBs)可以是非热辐射源。其星风碰撞区(WCR)产生的辐射编码了激波性质及其中加速的相对论性电子的信息。最近发现的 Apep 系统是一个容纳两颗 Wolf-Rayet 星的特殊大质量系统,是已知 CWB 中功率最强的同步加速射电辐射体,是探究与恒星星风激波相关的非热过程的极佳候选体。目的:我们旨在通过探测 Apep 的硬 X 射线能谱(预期逆康普顿(IC)辐射在此占主导)来打破其 WCR 中相对论性粒子总体与磁场强度间的简并。方法:我们用 NuSTAR 对 Apep 观测 60 ks,并结合对一处深层档案 XMM-Newton 观测的再分析以更好地约束 X 射线能谱。我们使用非热辐射模型从结果中推导物理参数。结果:我们探测到与幂律分量一致的硬 X 射线辐射。这与 WCR 中产生的 IC 辐射相符,对应磁场为 100-160 mG,且总星风动能中约 1.5e-4 的比例转化为相对论性电子加速。结论:这是首次在射电与高能波段同时探测到 CWB 的非热辐射。这使我们能推导迄今 CWB 中粒子加速效率与磁场强度最稳健的约束,将典型的数个数量级不确定性降低至仅两倍因子以内。这构成了我们刻画 CWB 物理性质的重要一步。
引用
@article{arxiv.2302.08170,
title = {Evidence for non-thermal X-ray emission from the double WR colliding-wind binary Apep},
author = {S. del Palacio and F. García and M. De Becker and D. Altamirano and V. Bosch-Ramon and P. Benaglia and B. Marcote and G. E. Romero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08170},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 6 figures, accepted for publication in A&A