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半人马座X-4的宁静X射线辐射:一个可变的热成分

高能天体物理现象 2015-05-19 v1

摘要

邻近的中子星低质量X射线双星半人马座X-4自1979年最后一次爆发以来一直处于宁静状态。通常,这些天体的宁静辐射由热辐射(可能来自中子星表面)和另一个性质未知的硬幂律尾组成。在半人马座X-4的宁静期,观测到了短至数百秒、长至数年的时标上的变异性。然而,这种变异性的性质仍然未知。早期观测似乎表明,这完全是由可变的硬X射线尾引起的。本文中,我们呈现了与这一结论相矛盾的新观测和档案观测。最近对半人马座X-4的Suzaku观测发现它处于历史低态,亮度仅为最亮宁静观测的4.4分之一。由于最亮观测期间的光谱大约由60%的热成分和40%的幂律成分组成,如此大的变化无法仅用幂律变异性来解释。具有可变热成分的光谱拟合很好地符合了数据,而允许柱密度和幂律同时变化的光谱拟合则不然,从而得出结论:热成分必须是可变的。有趣的是,我们还发现热分数在所有历元间保持一致,这意味着热通量和幂律通量变化幅度大致相同。如果辐射面积在观测间保持不变,则有效表面温度必须改变。反之,如果温度保持不变,则辐射面积必须改变。这种热变异性的性质尚不清楚,但可能由可变的低水平吸积来解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.2823,
  title  = {Quiescent X-ray emission from Cen X-4: a variable thermal component},
  author = {Edward M. Cackett and Edward F. Brown and Jon M. Miller and Rudy Wijnands},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.2823},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, accepted for publication in ApJ