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短磁星暴中的准周期振荡与宽带变异性

高能天体物理现象 2015-06-12 v2 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

磁星巨耀发中准周期振荡(QPOs)的发现为中子星星震学开辟了前景。然而,由于仅记录到三次巨耀发,且其中只有两次的数据质量足以搜索QPOs,此类分析严重受限于数据量。我们制定了一套在数量多得多、持续时间短、能量较低的磁星暴中搜索QPOs的程序。这些暴短暂、瞬变的特性要求实施复杂的统计技术以做出可靠的推断。利用贝叶斯统计,我们将周期图建模为低频红噪声与高频白噪声的组合,我们证明这是一种处理该问题的保守方法。我们使用经验模型来推断这些频率上周期性和准周期性振荡的潜在信号。我们将我们的方法与先前使用的技术进行了比较,发现尽管总体上它更为保守,但在排除误报方面也更为可靠。我们通过将贝叶斯方法应用于费米伽马射线暴监测器观测到的磁星SGR J0501+4516的一个包含27次暴的样本,来展示我们的方法,在未分箱的谱中没有发现任何暴中存在QPOs的证据,但在一次暴的分箱谱中确实发现了一个候选探测信号。然而,这个信号是源于一个真正的准周期过程,还是可归因于噪声中未建模的效应,在这一点上仍是一个解释问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1212.1011,
  title  = {Quasi-Periodic Oscillations and broadband variability in short magnetar bursts},
  author = {Daniela Huppenkothen and Anna L. Watts and Phil Uttley and Alexander J. van der Horst and Michiel van der Klis and Chryssa Kouveliotou and Ersin Gogus and Jonathan Granot and Simon Vaughan and Mark H. Finger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1212.1011},
  year   = {2015}
}

备注

28 pages, 17 figures, ApJ in press