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为何在中子星 X 射线二元星中难以检测到毫秒脉冲器?

天体物理学 2016-08-30 v1

摘要

我们解释了为何在 SAX J1808.4-3658 中可以直接检测到来自中子星(NS)表面近处的 X 射线辐射,却在大多数其他低质量 X 射线二元星(LMXBs)中无法检测到,唯一的例外是在脉冲事件期间可以看到表面辐射。我们指出,SAX J1808.4-3658 的 X 射线辐射主要来自于相对 optically 稀薄的热源区域(其中光学深度 τ0\tau_0 约为 4,温度约为 20 keV)中的 Compton 化过程。这种透明的区域并不妨碍我们检测到来自 NS 表面热点的相干 X 射线脉冲。当特征散射时间在该区域为倒数旋转频率 ω\omega 或更高时,谐波振荡的�幅会随 (τ0×ω)(\tau_0 \times \omega) 指数衰减。我们给出了调制消失的精确模型,由于散射导致的 QPO 振幅抑制可以解释随 QPO 频率升高而 kHz QPO 消失的现象。我们还概述了在 LMXBs 中检测毫秒 X 射线脉冲的一般条件。我们展示了观察到的软相位滞后是由于在距离 NS 表面较冷物质中的硬 X 射线光子 downscattering 所致。基于该 downscattering 模型,我们提出了一种方法从软滞后测量中确定该区域的大气密度。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0207552,
  title  = {Why is it Difficult to Detect a Millisecond Pulsar in Neutron Star X-ray Binaries?},
  author = {Lev Titarchuk and Wei Cui and Kent Wood},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0207552},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 3 figures, accepted for publication in Ap. J. Letters