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基于IXPE模拟数据对吸积供能毫秒脉冲星的中子星参数约束

高能天体物理现象 2021-02-03 v2

摘要

我们模拟了利用成像X射线偏振探测器(Imaging X-ray Polarimetry Explorer, IXPE)观测吸积供能毫秒脉冲星时可获得的X射线偏振数据。我们估算了SAX J1808.4-3658在不同精度下测得跨所有能道积分的随时间变化的Stokes轮廓所需的曝光时间。我们发现所测得的相对误差强烈依赖于观测者与发射热斑的相对几何构型。Stokes QQUU 参数最小相对误差随观测时间 tt 的改善按 1/t1/\sqrt{t} 缩放,在200 ks曝光时间下(数据按19个相位bin分箱时)范围为30–90%,在500 ks曝光时间下为20–60%。该模拟数据还用于预测在仅对 QQUU 参数而非流量进行建模时,对中子星几何参数测量的精度。我们发现,在大多数所考虑的情形中,观测者倾角与热斑余纬度可确定至优于10度的精度。这些测量与X射线脉冲轮廓建模相结合,可进一步约束中子星质量与半径。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.09744,
  title  = {Neutron star parameter constraints for accretion-powered millisecond pulsars from the simulated IXPE data},
  author = {Tuomo Salmi and Vladislav Loktev and Karri Korsman and Luca Baldini and Sergey S. Tsygankov and Juri Poutanen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09744},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 11 figures, published in A&A