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借助IXPE揭示Vela X-1的两种正交偏振谱分量

高能天体物理现象 2025-04-23 v1

摘要

X射线脉冲星(XRP)的偏振观测为我们提供了解锁其几何结构的关键。得益于制造X射线偏振探测器(IXPE),已确定了几个XRP的几何结构,为其辐射机制和磁场结构提供了新的见解。此前,Vela X-1已显示出其偏振特性在不同能量范围内呈现明显的能量依赖性,在低能和高能之间呈现约90度的偏振角(PA)变化。由于偏振特性的复杂能量依赖性,尚不可能确定脉冲星的几何结构。本文 presenting了对脉冲相位分辨偏振特性在不同能量下的详细分析结果。通过将偏振分析分为低能和高能范围,我们能够消除软和硬谱分量对偏振的贡献,揭示了每个能量带中偏振度(PD)和PA的脉冲相位依赖性。在高能(5-8 keV)范围内的PA脉冲相位依赖性允许我们首次确定Vela X-1的脉冲星几何结构。旋转矢量模型的拟合给出脉冲星自转位置角约为127度,磁力异向角为13度。为了解释高低能之间PA的90度变化,我们讨论了两种可能的情景:两种分量谱模型和真空共振。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.14324,
  title  = {Revealing two orthogonally polarized spectral components in Vela X-1 with IXPE},
  author = {Sofia V. Forsblom and Sergey S. Tsygankov and Valery F. Suleimanov and Alexander A. Mushtukov and Juri Poutanen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14324},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 8 figures, submitted to A&A