热核X射线暴流量衰减的动态幂律指数方法分析
高能天体物理现象
2017-08-16 v1
摘要
I型X射线暴的冷却可用于探测中子星包层中的核燃烧条件。暴的流量衰减传统上用指数模型描述，即使理论预测了幂律状衰减。我们利用Rossi X射线计时探测器观测了来自五个低质量X射线双星的总共540个I型X射线暴。我们根据观测到的源能谱状态（硬或软）对暴进行分组，并标记那些显示光球半径膨胀（PRE）迹象的暴。然后用动态幂律指数方法拟合所有暴的衰减阶段。该方法提供了一种探测吸积物质化学成分的新途径。我们的结果表明，在富氢源中，幂律衰减指数在暴尾期间是变化的，并且简单冷却模型定性地描述了推测为富氦源4U 1728-34和3A 1820-303的冷却。相反，富氢源4U 1608-52、4U 1636-536和GS 1826-24中的冷却明显不同，并且取决于能谱状态以及是否发生PRE。特别是硬状态暴的表现与模型预测不同，在暴流量较低时冷却指数出现奇特上升，这表明尾部的冷却比预期快得多。我们的结果表明，驱动暴行为的不仅是吸积率和吸积物质的化学成分，还有以某种方式与能谱状态相关的冷却。后者表明，中子星包层深处燃烧层的特性可能受到能谱状态的不同影响。
引用
@article{arxiv.1705.05653,
title = {Flux decay during thermonuclear X-ray bursts analysed with the dynamic power-law index method},
author = {J. Kuuttila and J. J. E. Kajava and J. Nättilä and S. E. Motta and C. Sánchez-Fernández and E. Kuulkers and A. Cumming and J. Poutanen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.05653},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 7 figures, accepted for publication in A&A