银河系磁星群体：基于模拟的推断研究

对观测到的群体动力学和物理性质进行群体合成建模，是约束其底层诞生参数和演化轨迹的高效方法。在本工作中，我们将群体合成模型应用于典型磁星群体，以深入了解其母群体。我们利用基于模拟的推断，通过一个同时且自洽地考虑力矩自由磁层长期演化和磁场衰减的模型来重现观测到的磁星群体。我们的观测约束条件是：在将模拟群体与 XMM-Newton EPIC-pn 银河面观测进行卷积后，没有磁星通过其持久辐射被探测到，且所有约 30 颗已知磁星均在过去约 50 年内通过其爆发活动被发现。在这些约束下，我们发现在 95% 置信区间内，磁星的诞生率为 $1.8^{+2.6}_{-0.6}$ kyr$^{-1}$，并导致约 $10.7^{+18.8}_{-4.4}\%$ 的中子星诞生时为磁星。我们还发现诞生时的平均磁场 ($\mu_b$ 单位为 T) $\log\left(\mu_b\right) = 10.2^{+0.1}_{-0.2}$，磁场衰减斜率 $\alpha_d = 1.9 ^{+0.9}_{-1.3}$，以及时间尺度 $\tau_d = 17.9^{+24.1}_{-14.5}$ kyr，与先前估计大致一致。我们通过探索探测前景来结束本研究：XMM-Newton 的全天巡天可能允许获得约 7 次磁星的周期性探测，约 150 颗磁星超过 XMM-Newton 的流量阈值，而即将到来的 AXIS 实验应能使这些探测数量翻倍。