关于 GX 13+1 的热议：QUEEN-BEE 贝叶斯嵌套抽样框架用于约束 X 射线极化旋转与联合分析
高能天体物理现象
2025-09-10 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
Imaging X 射线极化探测仪（IXPE）的观测揭示了多个中子星低质量 X 射线二级二进制星（包括银河 X 射线burster GX 13+1）中的电矢量位置角（EVPA）旋转。我们开发了一种新型贝叶斯嵌套抽样框架——“Q-U 基于事件的嵌套抽样以贝叶斯方式推断 EVPA 演化”（QUEEN-BEE），用于建模未分箱的 Stokes 参数并推断 IXPE 数据中最优的 EVPA 旋转率。我们随后将该框架应用于 GX 13+1 的三个前一次 IXPE 观测。在第一次观测中，QUEEN-BEE 恢复了 42+/-4 度/日的旋转率，与先前的分箱分析结果一致。能量分箱的 QUEEN-BEE 分析表明该观测呈现类板状的腔体几何，首次在该源中提供了类板与类壳腔体几何之间的约束。我们还探讨了 GX 13+1 中包括可变盘风行为的其他 EVPA 旋转情形。第二次观测未发现旋转证据，第三次观测显示出在光变脉冲离开 dip 时的瞬时旋转行为，EVPA 旋转率为 170 +20/-40 度/日。结果显示，在识别到 EVPA 旋转的时刻，整体测量的极化程度（PD）略有增高。这些结果表明 QUEEN-BEE 能够在时间和能量分辨的 regime 中识别演化的极化特征，即使在分箱方法低于检测阈值的情况下亦可。我们的发现凸显了 QUEEN-BEE 作为诊断工具的潜力，可用于在多种 IXPE 观测中区分竞争性物理模型，探索盘风相关的极化行为。
引用
@article{arxiv.2509.07059,
title = {What's the Buzz About GX 13+1? Constraining Coronal Geometry with QUEEN-BEE: A Bayesian Nested Sampling Framework for X-ray Polarization Rotation Analysis},
author = {Swati Ravi and Mason Ng and Herman L. Marshall and Andrea Gnarini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07059},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 8 figures, 7 tables, submitted to ApJ