外部间隙脉冲器的伽马射线亮度与死亡线
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
我们重新检查考虑偶极磁场几何后的外部间隙尺寸。此外,我们还考虑将间隙尺寸取为光柱半径的一半不足以代表整个间隙,更合适的是对间隙整个尺寸在距离上的平均。当考虑这两个因素后,导出的外部间隙尺寸 f 不仅是周期 P 和中子星磁场 B 的函数,也是到中子星平均径向距离 <r> 的函数。我们使用这种新的外部间隙模型来研究脉冲器的伽马射线亮度,以及脉冲器伽马射线发射的死亡线。我们的模型可预测若已知其 P、B 和 α 的 individual 脉冲器的伽马射线亮度。由于不同脉冲器的 α 值不同,这解释了某些伽马射线脉冲器具有非常相似的 P 和 B,但伽马射线亮度却差异很大的原因。在确定伽马射线脉冲器的死亡线时,我们采用基于具体物理原因的新标准。在估计外部间隙的比例尺寸时,考虑了两种可能的 X 射线来源:(i) X 射线由中子星散热和极地区加热产生,(ii) X 射线由来自外部间隙的相对论性粒子撞击星表面产生。由于测量 α 值在一般情况下极其困难,我们采用蒙特卡罗方法来模拟银河中伽马射线脉冲器的属性。我们发现,这一新的外部间隙模型预测的弱伽马射线脉冲器数量更多。对于所有具有自维持外部间隙的模拟伽马射线脉冲器,伽马射线亮度 L_{γ} 满足 L_{γ}\propto L^{\delta}_{sd};其中 δ 的值取决于伽马射线探测器的灵敏度。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0402089,
title = {Gamma-ray Luminosity and Death Lines of Pulsars with Outer Gaps},
author = {L. Zhang and K. S. Cheng and Z. J. Jiang and P. Leung},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0402089},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJ