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强磁化中子星中 mid-Z 元素大气的模型

天体物理学 2008-11-26 v2

摘要

我们构建了由中-Z 元素(碳、氧和氖)组成的强磁化中子星大气的模型,磁场为 B=10^{12}-10^{13} G,有效温度为 Teff=(1-5)*10^6 K;这通过首先处理与强磁化等离子体相关的物理问题并计算方程状态和极化相关的光谱不透明度来实现。随后通过求解处于水平和辐射平衡的辐射传递方程来获得大气结构和光谱。与在相关温度下对氢光谱不透明度不同,mid-Z 元素光谱不透明度由大量束缚-束缚和束缚-自由转换主导。因此,温度轮廓更接近灰度轮廓,照片浓度低于氢情况。mid-Z 元素大气光谱显著柔和于氢大气光谱,并显示出大量吸收线和边。大气光谱对表面组成和磁场强度依赖较强,但对表面重力依赖较弱。吸收线主要由运动 Stark 效应和(未知的)表面磁场分布引起。鉴于从几个孤立中子星观察到的多个吸收特征,可以用现有的 X 射线数据确定表面组成、磁场、温度和引力红移;我们对我们的模型光谱与中子星 1E1207.4-5209 和 RX J1605.3+3249 的定性比较。未来的高分辨率 X 射线任务如 Constellation-X 将通过分辨狭窄吸收特征来高精度测量引力红移,结合半径测量,将能够唯一确定孤立中子星的质量和半径。(已删节)

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0611145,
  title  = {Modelling mid-Z element atmospheres for strongly-magnetized neutron stars},
  author = {Kaya Mori and Wynn C. G. Ho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0611145},
  year   = {2008}
}

备注

16 pages, 22 figures, accepted for publication in MNRAS