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基于 NuSTAR 与 NICER 对天鹅座 X-2 反射建模的半径约束

高能天体物理现象 2022-03-14 v1

摘要

我们展示了对发光、持续吸积的中子星(NS)低质量 X 射线双星天鹅座 X-2 的 NuSTAR 和 NICER 观测的光谱分析。数据被划分为该源在 X 射线颜色-颜色图的 Z 轨道上所经历的不同分支;即水平分支、正常分支以及两者之间的顶点。X 射线连续谱以两种产生相当质量拟合的不同方式建模。光谱显示出以展宽 Fe K 线形式存在的明确反射成分证据,以及近 1 keV 处的较低能发射特征,该特征可能源于位于最内吸积盘远处的电离等离子体。我们使用两个独立模型(relxillns 和 rdblur*rfxconv)来解释反射光谱。推断的倾角与早前基于椭球光变曲线建模的光学观测估计一致(relxillns:i=67±4i=67^{\circ}\pm4^{\circ},rdblur*rfxconv:i=60±10i=60^{\circ}\pm10^{\circ})。无论源在 Z 轨道上的位置如何,或 1 keV 特征如何建模,内盘半径始终接近中子星(Rin1.15 RISCOR_{\rm in}\leq1.15\ R_{\mathrm{ISCO}})。给定光学确定的中子星质量 1.71±0.21 M1.71\pm0.21\ M_{\odot},这对应于保守上限:当 M=1.92 MM=1.92\ M_{\odot}Rin19.5R_{\rm in}\leq19.5 km,或当 M=1.5 MM=1.5\ M_{\odot}Rin15.3R_{\rm in}\leq15.3 km。我们将这些半径约束与从中子星引力波并合事件以及近期 NICER 脉冲星光变曲线建模测量中获得的结果进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.11767,
  title  = {Radius Constraints from Reflection Modeling of Cygnus X-2 with NuSTAR and NICER},
  author = {R. M. Ludlam and E. M. Cackett and J. A. García and J. M. Miller and A. L. Stevens and A. C. Fabian and J. Homan and M. NG and S. Guillot and D. J. K. Buisson and D. Chakrabarty},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11767},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in ApJ, 13 pages, 5 tables, 5 figures