吸积型毫秒脉冲器X射线辐射的物理机制

通过分析对SAX J1808.4-3658的罗西X射线时序探测器(Rossi X-ray Timing Explorer)数据，我们显示在毫秒脉冲器中，X射线辐射可通过在中子星表面 Thomson 光学深度为 $\tau\sim1$ 的热浆层(辐射冲击)中的Compton化产生。逸出辐射包含两个分量：黑体和硬Compton化尾。这两个分量具有截然不同的角分布：黑体沿浆层法向峰值(类似“铅笔”状辐射模式)，而尾部具有更宽的角分布(类似“扇”状模式)。这导致其非常不同的变率特性。我们构建了详细的X射线产生模型，考虑到动力学增强、相对论视差和引力光折弯。我们能够再现不同能量下的脉冲轮廓、相应的相位滞后以及时序平均谱。我们对中子星半径给出约束：若其质量为 $M=1.6 M_\odot$，则 $R\sim11$ km；若 $M=1.4 M_\odot$，则 $R\sim8.5$ km。我们提出了用于计算X射线burst和吸积型毫秒脉冲器中热点预期光曲线和振荡幅度的简单解析公式。我们还提出一个解析表达式，可用于确定从观测特性推断的黑体辐射区域大小。