基于精确康普顿散射形式论的吸积毫秒脉冲星吸积激波偏振辐射
高能天体物理现象
2023-10-18 v1
摘要
吸积毫秒脉冲星的脉冲轮廓可用于确定中子星（NS）参数，如质量和半径，从而对冷致密物质的物态方程给出约束。成像 X 射线偏振探测器（IXPE）获取的信息可用于判明脉冲星倾角和磁偏角，对其他参数提供愈发严格的约束。本文中，我们基于 NS 表面上方吸积激波中的热康普顿化，为吸积供能毫秒脉冲星发展了一种新的辐射模型。激波结构由等温平面平行板近似，出射辐射的斯托克斯参数作为天顶角和能量的函数，针对电子温度、板的汤姆孙光学深度和种子黑体光子温度的不同取值进行了计算。我们表明，与先前使用的汤姆孙散射模型相比，我们的康普顿散射模型导致出射辐射的偏振度显著更低。我们计算了大规模的激波模型网格，其可与含或不含偏振的脉冲轮廓建模技术相结合。本工作中，我们使用扁椭 NS 的相对论旋转矢量模型，以产生作为脉冲星相位函数的观测斯托克斯参数。此外，我们模拟了 IXPE 将产生的数据，并利用嵌套采样获得了模型参数的约束。所发展方法也可用于未来卫星（如增强型 X 射线时变与偏振任务）的数据分析。
引用
@article{arxiv.2309.02329,
title = {Polarized radiation from an accretion shock in accreting millisecond pulsars using exact Compton scattering formalism},
author = {Anna Bobrikova and Vladislav Loktev and Tuomo Salmi and Juri Poutanen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02329},
year = {2023}
}
备注
Accepted to A&A on 11 August 2023