天鹅座X-1 X射线偏振的变异性
高能天体物理现象
2025-09-15 v2
摘要
我们展示了对原型黑洞X射线双星天鹅座X-1（Cyg X-1）从2022年至2024年进行的为期三年的X射线、光学和射电偏振监测活动的结果。天鹅座X-1的X射线偏振由成像X射线偏振测量探测器（IXPE）测量了13次，覆盖了硬态和软态两种光谱状态。发现硬态下的X射线偏振度（PD）约为4.0%，大约是软态下（约2.2%）的两倍。在这两种状态下，均发现偏振度随能量有统计学上显著的增加。此外，偏振度与光谱硬度之间的线性关系表明，偏振特性是逐渐且连续演化的，而非在不同状态间偏振产生机制发生突变。偏振角（PA）与光谱状态无关，且未显示出随光子能量变化的趋势。X射线偏振角与射电喷流的方向以及光学和射电偏振角高度一致。我们在硬态下发现了显著的轨道相位偏振角变化，将其归因于双星内部结构对X射线辐射的散射。在周期为294天的超轨道周期上，未发现偏振度或偏振角的显著超轨道变异性。我们还发现X射线与光学偏振之间没有相关性；如果说有的话，X射线偏振度与射电偏振度之间存在长期的反相关。
引用
@article{arxiv.2505.03942,
title = {Variability of X-ray polarization of Cyg X-1},
author = {Vadim Kravtsov and Anastasiia Bocharova and Alexandra Veledina and Juri Poutanen and Andrew K. Hughes and Michal Dovčiak and Elise Egron and Fabio Muleri and Jakub Podgorny and Jiři Svoboda and Sofia V. Forsblom and Andrei V. Berdyugin and Dmitry Blinov and Joe S. Bright and Francesco Carotenuto and David A. Green and Adam Ingram and Ioannis Liodakis and Nikos Mandarakas and Anagha P. Nitindala and Lauren Rhodes and Sergei A. Trushkin and Sergey S. Tsygankov and Maimouna Brigitte and Alessandro Di Marco and Noemi Iacolina and Henric Krawczynski and Fabio La Monaca and Vladislav Loktev and Guglielmo Mastroserio and Pierre-Olivier Petrucci and Maura Pilia and Francesco Tombesi and Andrzej A. Zdziarski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03942},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 10 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics