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利用NICER对首个银河系超亮X射线源Swift J0243.6+6124的长期研究

高能天体物理现象 2024-01-29 v1

摘要

我们展示了利用中子星内部成分探测器(NICER)在2017年至2023年间观测到的X射线脉冲星Swift J0243.6+6124在其巨耀发和正常X射线耀发期间的详细X射线时变和能谱研究结果。我们重点分析了正常耀发的时变特性。在源的功率密度谱中发现了一个明显的转折。相应的转折频率和转折附近的幂律斜率随光度变化,表明吸积动力学随质量吸积率而改变。有趣的是,我们在特定光度范围内探测到了准周期振荡,为理解潜在的物理过程提供了进一步见解。我们还研究了中子星自旋周期的演化以及最近2023年耀发期间脉冲轮廓的光度变化。对巨耀发和所有其他正常耀发进行了全面的能谱分析。我们识别出在光度约为7.5×10377.5\times10^{37}2.1×10382.1\times10^{38} erg s1^{-1}处,连续谱参数(如光子指数和截止能量)随光度演化存在双重转变。这表明该源主要经历了三种不同的吸积模式,尤其是在巨X射线耀发期间。在能谱中还探测到一个温度为0.08-0.7 keV的软黑体成分。当脉冲星从亚爱丁顿态过渡到超爱丁顿态时,观测到的温度发生不连续转变。值得注意的是,除了一个演化的6-7 keV铁线复合体之外,在源的超爱丁顿态期间还观测到一条1 keV的发射线,暗示来自吸积盘或外流物质的X射线反射。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.15058,
  title  = {Long-term study of the first Galactic ultraluminous X-ray source Swift J0243.6+6124 using NICER},
  author = {Birendra Chhotaray and Gaurava K. Jaisawal and Prantik Nandi and Sachindra Naik and Neeraj kumari and Mason Ng and Keith C. Gendreau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15058},
  year   = {2024}
}

备注

This paper is accepted now in Astrophysical journal