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ULX脉冲星的计时特性:光学厚包层与外流

高能天体物理现象 2019-01-17 v2 星系天体物理

摘要

近期发现一部分超亮X射线源(ULXs)表现出X射线脉冲,因此由磁化中子星(NSs)上的超爱丁顿吸积所驱动。对于典型的ULX质量吸积率(1019gs1\gtrsim 10^{19}\,{\rm g\,s^{-1}}),吸积盘内区预期处于超临界状态,意味着部分物质从盘表面发出的风中损失,其余部分沿磁场线从内盘半径流向恒星磁极,在NS周围形成光学厚包层。该包层对远处观测者隐藏了中心天体,并决定了ULX脉冲星的关键观测性质:能谱、偏振与计时特征。包层的光学厚度受盘物质损失的影响。我们计算了ULX脉冲星中由风导致的质量损失率,考虑了NS磁场强度与盘中的平流过程。我们认为,探测到ULX脉冲星的强外流可视为NS磁场偶极分量相对较弱的证据。我们估算了质量损失对包层光学厚度的影响,并分析了包层如何影响ULX中的宽带非周期变率。我们表明,高频傅里叶频率上的亮度涨落可由包层中的多次散射强烈抑制,且抑制强度由质量吸积率与磁层几何尺寸决定。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.02049,
  title  = {Timing properties of ULX pulsars: optically thick envelopes and outflows},
  author = {Alexander A. Mushtukov and Adam Ingram and Matthew Middleton and Dmitrij I. Nagirner and Michiel van der Klis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02049},
  year   = {2019}
}

备注

12 pages, 11 figures, accepted for publication in MNRAS