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中子星磁星体中的共振圆柱散射与子岛化

天体物理学 2009-11-11 v2

摘要

中子星磁星体表面辐射在磁星体中的共振圆柱散射可能显著修改暴露光谱,并阻碍对中子星性质的约束。对于非相对论温暖等离子体在非均匀磁场中的共振圆柱散射具有多种特殊特征:(i) 在高共振光学深度极限下,圆柱共振层半不透明,这与非共振散射情况形成鲜明对比。(ii) 经传输的光通量平均被子岛化上升约 1+2βT1+ 2 \beta_T,其中 βT\beta_T 为以光速为单位的典型热速度;反射光通量平均保持初始频率。(iii) 对于传输和反射光通量,强度分散随光学深度增加而减小。(iv) 暴露光谱显著非平凡,同时在表面产生的窄光谱特征可能被抹去。我们半解析地推导了由于多个共振层之间的散射导致表面平凡辐射的修正,并将模型应用于异常 X 射线脉冲器 1E 1048.1--5937。我们的简单模型与“标准”磁星体光谱模型(即黑体加幂律)拟合效果相当好。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0507557,
  title  = {Resonant Cyclotron Scattering and Comptonization in Neutron Star Magnetospheres},
  author = {Maxim Lyutikov and Fotis P. Gavriil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0507557},
  year   = {2009}
}

备注

37 pages, 10 figures, accepted by MNRAS, minor changes