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X射线暴中子星大气模型:光谱与颜色修正

高能天体物理现象 2012-01-09 v1

摘要

低质量X射线双星中的X射线暴中子星构成了约束中子星质量和半径的合适源类,但这些研究需要一套足够完备的相应模型大气。我们在考虑康普顿散射的平面平行、流体静力学和LTE近似下,计算了这样一套模型大气和出射光谱。模型针对六种不同的化学成分进行了计算:纯氢和纯氦大气,以及具有氢和氦的太阳混合物及各种重元素丰度 Z = 1, 0.3, 0.1, 和 0.01 Z_sun 的大气。对于每种化学成分,模型针对三个表面重力值 log g =14.0, 14.3, 和 14.6,以及以爱丁顿光度为单位的20个光度值 L/L_Edd(范围在0.001--0.98)进行了计算。所有模型的出射光谱均发生红移,并在RXTE/PCA 3--20 keV能段内由稀释黑体拟合,并给出了相应的颜色修正(硬度因子)f_c的值。理论依赖关系 f_c - L/L_Edd 可以拟合到X射线暴冷却阶段黑体归一化K对流量F的观测依赖关系 K^{-1/4} - F 上,以确定爱丁顿流量和视中子星半径与源距离之比。如果距离已知,这些参数可以转化为对中子星质量和半径的约束。理论大气光谱也可用于与观测到的X射线暴光谱进行直接比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1009.6147,
  title  = {X-ray bursting neutron star atmosphere models: spectra and color corrections},
  author = {V. Suleimanov and J. Poutanen and K. Werner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1009.6147},
  year   = {2012}
}

备注

19 pages, 12 figures, 1 table, submitted to A&A