从NICER脉冲轮廓提取中子星物理约束的局限性
高能天体物理现象
2026-01-06 v2
摘要
利用NICER观测旋转驱动毫秒脉冲星时,对能量依赖的X射线脉冲轮廓进行建模,已成为测量中子星半径和探测冷超致密物质状态方程的有前景途径。然而,脉冲轮廓模型通常需要大量参数来解释复杂的表面发射几何结构,从而引入了过拟合和简并的风险。为了探索可以唯一推断的模型参数数量,我们通过应用Fourier方法,对X射线脉冲轮廓中的信息含量进行了定量评估。我们确定了从脉冲形状以及来自XMM-Newton的互补X射线光谱数据中可可靠提取的独立可观测量数量,针对关键的NICER目标。我们的分析提供了一个评估模型复杂度与数据约束之间匹配程度的框架。它还展示了在模型中纳入脉冲化的磁层非热发射成分的重要性,这些成分通常可能对观测光谱有显著贡献。我们的结果揭示了先前从NICER观测中推断中子星半径的局限性,这些推断可能包含了数据所不支持过多的模型复杂度。
引用
@article{arxiv.2506.13879,
title = {Limits to Extracting Neutron-Star Physics Constraints from NICER Pulse Profiles},
author = {Tolga Guver and Dimitrios Psaltis and Feryal Ozel and Tong Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.13879},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal