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脉冲星多频非热辐射的同步曲率建模

高能天体物理现象 2019-09-25 v1

摘要

我们应用一种基于表征磁层粒子动力学的同步曲率光谱发射模型,来拟合脉冲星非热辐射最广泛数据库的相位平均光谱。我们考虑了36颗具有从X射线到伽马射线良好确定的非热光谱的脉冲星。样本包括蟹状星云脉冲星及其孪生体,它们的光谱甚至延伸到光学/紫外和红外能量范围。我们发现,该模型——仅使用三个物理参数和一个全局缩放因子——能够很好地拟合所研究的36颗脉冲星中18颗跨越八个数量级的观测数据。此外,我们发现一组8颗脉冲星,该模型仍能提供可接受的拟合,以及另一组10颗脉冲星,该模型无法再现其光谱。我们讨论了原因,并提出并提供了一个简单模型扩展(与加速系统相对于观测者的几何结构有关)的物理解释,该扩展允许处理所有这些情况,最终为所有脉冲星提供了非常好的拟合。扩展后的模型仍然简洁,仅在前一组参数的基础上增加了两个相同类型的额外参数。我们利用这些拟合来讨论从观测光谱起源,到同步辐射或曲率机制主导范围的程度,使用模型作为从伽马射线巡天中搜索新非热脉冲星的预测器,以及模型如何提供一个X射线和伽马射线光变曲线之间相位差自然产生的框架。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.11574,
  title  = {Synchro-curvature modelling of the multi-frequency non-thermal emission of pulsars},
  author = {Diego F. Torres and Daniele Vigano and Francesco Coti Zelati and Jian Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.11574},
  year   = {2019}
}

备注

20 pages, 15 figures, 2 tables. Accepted for publication in MNRAS on August 14