利用 PoGOLite 中的康普顿散射测量软伽马射线中依赖能量的偏振
天体物理学
2009-06-23 v2
摘要
X 射线和伽马射线的线偏振是许多天体物理源的重要诊断工具，主要提供关于其几何结构、磁场和辐射机制的信息。然而，极少进行过 X 射线偏振测量，且仅限于单能探测，而许多天体被认为具有依赖能量的偏振特征。本文研究了利用康普顿技术（特别是拟议的 PoGOLite 气球实验）在 25-100 keV 范围内探测来自宇宙源的依赖能量偏振的可能性。我们使用基于天鹅座 X-1 和吸积磁脉冲星 (100 mCrab) 的输入光子谱对 PoGOLite 模型进行了 Geant4 模拟。模拟了分别对应标准飞行和长时飞行的 6 小时和 35 小时有效观测时间。利用卡方统计量研究并比较了平滑和急剧的能量偏振变化与恒定偏振信号。对于天鹅座 X-1 谱（硬态），若假设反射分量完全偏振，我们可以排除偏振随能量恒定的情况，而对于较弱的偏振则无法区分。对于吸积脉冲星，在窄能带内偏振度至少为 50% 的情况下，可以排除恒定偏振；同样，对于从 30% 到 0% 偏振的负阶跃分布也是如此。
引用
@article{arxiv.0704.1603,
title = {Measuring energy dependent polarization in soft gamma-rays using Compton scattering in PoGOLite},
author = {M. Axelsson and O. Engdegård and F. Ryde and S. Larsson and M. Pearce and L. Hjalmarsdotter and M. Kiss and C. Marini Bettolo and M. Arimoto and C-I. Björnsson and P. Carlson and Y. Fukazawa and T. Kamae and Y. Kanai and J. Kataoka and N. Kawai and W. Klamra and G. Madejski and T. Mizuno and J. Ng and H. Tajima and T. Takahashi and T. Tanaka and M. Ueno and G. Varner and K. Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.1603},
year = {2009}
}
评论
11 pages, 12 figures; updated to match version accepted for publication in Astroparticle Physics (only minor changes)