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来自 RXTE 超扩张脉冲的 2S 0918-549 质量-半径约束:直接冷却尾部分析

高能天体物理现象 2026-02-11 v1

摘要

热核(Type I)X 射线脉冲来自吸积中子星,为确定中子星(NS)质量(MM)和半径(RR)提供了手段,从而探讨超核密度物质的性质。其中一类事件,即光学半径扩张(photospheric radius-expansion, PRE)脉冲,为约束中子星的 MMRR 提供了尤为强大的工具。本文针对由 \emph{RXTE} 观测到的罕见超扩张脉冲,对 2S~0918-549 采用直接冷却尾部方法进行分析。我们仅拟合触底后数据,范围为 F/Ftd[0.6,0.95]F/F_{\rm td}\in[0.6,0.95],采用现代大气模型(纯 He 与金属掺杂模型)。纯 He 大气模型能良好描述冷却尾部(χ2/ν=18.12/14\chi^{2}/\nu=18.12/14),而金属丰富模型则表现不佳;信息准则检验(AIC/BIC)不支持在每个时间槽中加入自由吸收边,表明重元素灰烬是不必要的。联合拟合结果给出距离 d=4.15.3d=4.1-5.3 kpc,以及质量-半径约束 M=12MM=1-2\,M_\odotR=9.711.9R=9.7-11.9 km(99\% 置信水平)。这些结果表明,既有的引力束缚方程组也仍以自束方程组形式存在,均在 1σ1\sigma 置信水平下依然可行。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.09400,
  title  = {Mass-Radius Constraints for 2S 0918-549 from an RXTE Superexpansion Burst: A Direct Cooling-Tail Analysis},
  author = {Hongbin Fan and Helei Liu and Zhaosheng Li and Yupeng Chen and Shoutao Ban and Guoliang Lü and Akira Dohi and Chunhua Zhu and Renxin Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.09400},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 5 figures, 2 tables, published in ApJ