中子星冷却与热核X射线暴中的rp过程

当吸积中子星的上层经历氦和氢的热核失控时，会表现出几keV的X射线暴，其冷却阶段通常持续1~minute。当存在过量氢时，氢聚变预计在同一分钟内由于rp过程而缓慢进行，rp过程由快速质子俘获和质子富集同位素的缓慢β衰变组成。我们分析了1254个X射线暴的高质量光变曲线，这些曲线由Rossi X射线计时探测器的比例计数器阵列在1996至2012年间获得，以系统研究冷却和rp过程。这是对先前一项研究的后续，先前研究选取了37个缺乏氢且在暴期间仅显示冷却的系统的暴。我们发现热光度光变曲线很好地由幂律和单边高斯的组合描述。幂律衰减指数在1.3和2.1之间，与37个暴样本相似。个别暴源范围更窄。高斯成分在一半的暴中被探测到，典型标准差为50~s，其流量可达总流量的60%。高斯成分似乎与rp过程一致。高斯流量比例表明，rp过程活跃的区域中H的丰度相对于宇宙丰度至少低五倍。来自超致密X射线双星的所有暴中94%缺乏高斯成分，剩余6%为边缘探测。这与这些双星中氢缺乏一致。我们发现幂律与高斯光变曲线成分之间无明显相关性。