磁星中经由共振康普顿上散射的硬X射线宁静发射
高能天体物理现象
2018-01-17 v1
摘要
约10颗磁星中观测到了介于10 keV至约150 keV之间的非热宁静X射线发射，由RXTE、INTEGRAL、Suzaku、NuSTAR和Fermi-GBM观测到。对于此类硬X射线信号的内磁层模型，逆康普顿散射预计是产生连续辐射最有效的过程，因为散射截面在回旋频率处发生共振。我们给出了注入脉冲星磁层内区的未冷却单能相对论性电子的硬X射线上散射能谱。这些模型能谱在成束闭合磁力线之上积分，并针对不同的观测视角获得。能谱转折能量关键取决于观测者视角和电子洛伦兹因子。我们发现，能量低于约15 MeV的电子将把大部分辐射发射在250 keV以下，这与磁星硬X射线尾中推断出的转折一致。更高能量的电子仍将其大部分辐射发射在约1 MeV以下，除非对于选定脉冲相位的准赤道发射区域。我们的能谱计算使用了一种最先进的、自旋依赖的强磁场中QED康普顿散射截面形式体系。
引用
@article{arxiv.1710.09017,
title = {Hard X-ray Quiescent Emission in Magnetars via Resonant Compton Upscattering},
author = {M. G. Baring and Z. Wadiasingh and P. L. Gonthier and A. K. Harding},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09017},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 2 figures, to appear in Proc. "Physics of Neutron Stars - 2017," Journal of Physics: Conference Series, eds. G. G. Pavlov, et al., held in Saint Petersburg, Russia, 10-14 July, 2017