IXPE 对掩食吸积盘冕源 4U 1822-37 的首次观测

吸积盘冕源是高倾角低质量 X 射线双星，其最内层区域被遮蔽，观测到的 X 射线辐射主要由盘面上方的散射辐射主导。4U 1822-37 是该类中一个关键的双星系统，但其几何结构仍存在争议。X 射线偏振测量为直接探测散射结构提供了手段。我们首次对 4U 1822-37 进行了 X 射线光谱偏振研究，并检验其光谱和偏振是否能在吸积盘冕场景下得到解释。我们分析了 IXPE、XMM-Newton、NuSTAR 和 Swift 的协同观测活动。我们进行了宽带光谱建模以及模型无关的、能量分辨的和轨道相位分辨的偏振分析。宽带光谱需要一个软热成分、一个康普顿化连续谱、一个硬幂律尾以及相对论性模糊反射。观测到的 0.1-100 keV 光度 $L_{\rm obs}\simeq6.1\times10^{36}\ {\rm erg\,s^{-1}}$ 远低于根据轨道演化预期的内禀光度，这支持了一种几何结构，即只有一小部分内禀辐射被一个延展的、光学薄的冕散射到视线方向。在 2-8 keV 波段，IXPE 测得 ${\rm PD}=7.9\pm0.6\%$ 和 ${\rm PA}=-24^\circ\pm2^\circ$。PD 随能量增加而增加，而 PA 大致保持不变。在掩食期间，PD 下降到 ${\rm PD}=5.5\pm1.7\%$，PA 没有显著变化。这种行为与伴星掩食了延展冕中偏振效率最高的部分一致。高 PD、稳定的 PA、能量依赖的偏振以及掩食行为支持了这样一种图像：4U 1822-37 是在一个极端高倾角、散射主导的机制下被观测到的。延展冕是塑造观测到的 X 射线辐射及其偏振的主要结构。