用光谱偏振测量探测磁星辐射机制
高能天体物理现象
2022-06-22 v1
摘要
在未来一年，致密天体 X 射线偏振观测的新时代将开启。即将发射的成像 X 射线偏振探测器（Imaging X-ray Polarimetry Explorer）任务的关键目标包括磁星 4U 0142+61 和 1RXS J170849.0-400910。本文首次给出这些源预期偏振的详细预测，其中纳入了表面（气态或凝聚态）辐射物理的逼真模型、表面温度分布、广义相对论、量子电动力学以及磁层中的散射，并考虑了这些源从低于 1 keV 到近 100 keV 的宽能段光谱能量分布。我们发现，大气或凝聚态表面均可解释几 keV 处的辐射；两种情形下都需要一个小热极冠或散射来解释 5–10 keV 处的辐射，而在 10 keV 以上，由硬电子群散射可解释许多宁静磁星中观测到的硬 X 射线功率上升。尽管这些不同情形导致非常相似的光谱能量分布，但它们在 2–10 keV（成像 X 射线偏振探测器的灵敏范围）产生截然不同的偏振特征。因此，对这些源的 X 射线偏振观测将以一种全新的方式探测磁星辐射。
引用
@article{arxiv.2112.03401,
title = {Probing magnetar emission mechanisms with spectropolarimetry},
author = {Ilaria Caiazzo and Denis González-Caniulef and Jeremy Heyl and Rodrigo Fernández},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.03401},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 5 figures, 1 table