NICER 数据给出的 PSR J0437-4715 的半径
高能天体物理现象
2025-12-10 v1 广义相对论与量子宇宙学
核理论
摘要
中子星内部组成探测器 (NICER) 数据已被用于估算旋转驱动毫秒脉冲星 PSR J0030+0451、PSR J0740+6620、PSR J0437-4715、PSR J1231-1411 和 PSR J0614-3329 的质量和半径，有时还与 X 射线多镜面望远镜 (XMM-Newton) 数据进行联合分析。这些测量为核饱和密度之外的冷催化物质性质提供了宝贵信息。本文展示了我们利用多种不同的恒星表面热 X 射线发射热点模型对 PSR J0437-4715 的 NICER 数据进行建模的结果。对于该脉冲星，此前核光谱望远镜阵列 (NuSTAR) 的观测已证实其辐射中还包含一个调制非热成分，但此前发表的 NICER 数据分析并未对该成分进行建模。我们发现，当纳入调制非热成分时，贝叶斯证据显著更高，而忽略该成分会导致全波段 NICER 数据拟合不佳，从而可能导致半径估计产生偏差。因此，我们追求至推理收敛的模型均包含调制非热辐射，主流模型 additionally 具有三个均匀温度的热辐射圆形热点。采用该模型，半径的对称 68% 置信区间为 11.8 km 至 15.1 km，在独立测量的质量 M = 1.418 ± 0.044 M⊙ 下，与此前关于 ∼1.4 M⊙ 脉冲星 PSR J0030+0451 半径的报道一致。我们讨论了该测量对致密物质状态方程的启示。
引用
@article{arxiv.2512.08790,
title = {The Radius of PSR J0437-4715 from NICER Data},
author = {M. C. Miller and A. J. Dittmann and I. M. Holt and F. K. Lamb and C. Chirenti and Z. Arzoumanian and J. Berteaud and S. Bogdanov and K. C. Gendreau and W. C. G. Ho and S. M. Morsink and P. S. Ray and R. A. Remillard and Z. Wadiasingh and M. T. Wolff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08790},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 12 figures, submitted to The Astrophysical Journal Letters