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造父变星中由脉动驱动激波产生的非热X射线

高能天体物理现象 2023-02-22 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

XMM-Newton与Chandra观测到原型经典造父变星δ\delta~Cep的快速X射线相位相关流量增强。我们联合分析了增强前、中、后的时间分辨X射线谱的热与非热成分。激波粒子加速与时间尺度能量损失的比较,与脉动驱动激波穿入恒星日冕并将电子加速至\sim GeV能量、以及来自UV恒星背景的逆康普顿(IC)辐射导致所观测X射线增强的图景一致。假定非热IC光子谱在[18][1-8] keV能量范围内为简单幂律、在壳层[310][3 - 10]恒星半径内径向积分,其谱指数与由激波加速电子供能的增强X射线谱一致。要使同步辐射在激波穿过恒星日冕密度不均匀性时主导IC,需要经湍流发电机使磁场 improbably 放大\sim100倍;射电同步辐射与恒星脉动间缺乏时间相关性,进一步使同步辐射作为流量增强发射机制变得不太可能。尽管当前观测不能排除具有可忽略非热成分的高流量双温热谱,该事件可能首次证实造父变星脉动与激波加速GeV电子的关联。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.08150,
  title  = {Non-thermal $X$-rays from pulsation-driven shocks in Cepheids},
  author = {Federico Fraschetti and Konstantina Anastasopoulou and Jeremy J. Drake and Nancy R. Evans},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.08150},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in ApJ