极低吸积率下 X 射线脉冲星中的能谱形成：蒙特卡洛方法

近来发现，X 射线脉冲星向低光度态（$L\lesssim10^{35}\,{\rm erg\,s^{-1}}$）的转迁伴随着剧烈的能谱变化。即，典型的带高能截断的幂律状能谱转变为两成分结构，其上存在可能的回旋吸收特征。有观点认为，这些能谱特征可定性地由中子星大气中因电子碰撞激发至上 Landau 能级而产生的回旋光子辐射、以及电子气对这些光子的进一步康普顿化所解释。后者预期在大气薄顶层中被过热。本文中，我们对吸积中子星大气中的辐射转移进行蒙特卡洛模拟，同时考虑偏振 X 射线光子与热分布电子的共振散射。结果表明，能谱形状在软 X 射线（$\lesssim 10\,{\rm keV}$）及回旋散射特征附近强烈依赖于偏振。我们将数值模拟结果对照低光度态 X 射线脉冲星 A 0535+262 的观测数据进行检验，表明该脉冲星的能谱形状可由所提理论模型重现。讨论了该发现对吸积中子星观测研究的应用。