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小岛源与暂现源 4U 1730$-$22 的 I 型 X 射线暴能谱及燃料成分

高能天体物理现象 2023-03-22 v2

摘要

NICER 在 2021 和 2022 年观测到了中子星低质量 X 射线双星 4U~1730-22 的两次爆发,其在硬度-强度图中呈现出相似的能谱演化。两次爆发中均识别出 17 次 I 型 X 射线暴。X 射线暴能谱在起始后约 10 s 首次表现出对黑体模型的明显偏离。加入由 Poynting-Robertson 阻力引起的增强持久辐射或吸积盘反射,均显著改善了拟合结果。我们发现 17 次 X 射线暴中有 12 次表现出光球半径膨胀(PRE)特征。考虑到 Insight-HXMT 观测到的 10 次 X 射线暴中有 9 次为 PRE 暴,4U~1730--22 有 78% 的暴表现出 PRE。根据暴上升时间、持续时间、局部吸积率以及由 recurrence time 估算的暴燃料成分,我们提出这些 PRE 暴由纯氦提供能量。由 PRE 暴的 touchdown 流量,我们估算出对于 MNS=1.4MM_{\rm NS}=1.4M_\odotRNS=10 kmR_{\rm NS}=10~{\rm km} 的典型中子星,源距离为 d=7.54±0.46(X=0) d=7.54\pm{0.46} (X=0) kpc。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.07038,
  title  = {Type I X-ray bursts' spectra and fuel composition from the atoll and transient source 4U 1730$-$22},
  author = {Yongqi Lu and Zhaosheng Li and Yuanyue Pan and Wenhui Yu and Yupeng Chen and Long Ji and Mingyu Ge and Shu Zhang and Jinlu Qu and Liming Song and Maurizio Falanga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07038},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 6 figures; Matches the version published in A&A