基于XMM-Newton的Vela脉冲星相位分辨光谱研究
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
约10^4年的Vela脉冲星代表了类蟹状星云年轻脉冲星与中年自转驱动脉冲星之间的过渡桥梁。其多波段行为源于不同光谱分量的叠加。我们利用XMM-Newton收集的前所未有的光子产额，来评估Vela脉冲星的光谱形状，并研究脉冲星光谱随其转动相位的函数关系。与中年脉冲星Geminga、PSR B0656+14和PSR B1055-52（“三个火枪手”）一样，Vela的积分相位光谱可以很好地由三分量模型描述，该模型由两个黑体（T_bb1=(1.06+/-0.03)x10^6 K, R_bb1=5.1+/-0.3 km, T_bb2=(2.16+/-0.06)x10^6 K, R_bb2=0.73+/-0.08 km）加上一个幂律（gamma=2.2+/-0.3）组成。这三个分量的相对贡献随脉冲星转动相位而变化。两个黑体具有7-9%的浅调制。较冷的黑体可能与中子星主体表面有关，具有复杂的调制，每个周期有两个峰，在相位上相隔约0.35，射电脉冲恰好位于两者之间。较热的黑体可能起源于热极区，具有近乎正弦的调制，具有单一且宽的极大值，与较冷黑体的第二个峰对齐，在相位上滞后射电脉冲约0.15。非热分量起源于磁层，仅存在于20%的脉冲星相位期间，并且似乎与射电脉冲相对。XMM-Newton的相位分辨光谱学揭示了中子星热辐射表面与其充满电荷的磁层之间的联系，探测了作为脉冲星自转函数的辐射几何。这是未来脉冲星磁层三维建模的基础信息。
引用
@article{arxiv.0706.3194,
title = {Phase resolved spectroscopy of the Vela pulsar with XMM-Newton},
author = {A. Manzali and A. De Luca and P. A. Caraveo},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.3194},
year = {2009}
}
备注
27 pages, 9 figures. Accepted for publication in ApJ