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X 射线食映射约束 Swift J1858.6-0814 的双星倾角与质量比

高能天体物理现象 2022-05-25 v1

摘要

X 射线食映射是一种有前景的建模技术,能够约束掩食双星中中子星(NS)或黑洞(BH)的质量与/或半径,并探测伴星周围任何结构。在掩食系统中,双星倾角 ii 与质量比 qq 通过全食持续时间 tet_{e} 相关联。此后 iiqq 间的简并可由食轮廓的细致建模打破。此处我们利用源处于爆发期的存档 NICER 观测,对 NS 低质量 X 射线双星 Swift J1858.6-0814 的掩食进行建模。类似于 EXO 0748-676,我们通过在建模中要求伴星表面被一层恒星物质包围,找到了辐照驱动伴星表面烧蚀的证据。该物质层自伴星表面延伸约 7000140007000 - 14000 km,并很可能是我们所观测到的延展、依赖能量且不对称进食与出食的成因。我们的拟合给出倾角 i81i \sim 81^{\circ} 与质量比 q0.14q \sim 0.14。利用开普勒定律通过轨道周期(约 21.3 小时)关联伴星的质量与半径,我们进而确定伴星质量较低,范围 0.183MMcs0.372M0.183 M_{\odot} \leq M_{cs} \leq 0.372 M_{\odot},半径较大,范围 1.02RRcs1.29R1.02 R_{\odot} \leq R_{cs} \leq 1.29 R_{\odot}。我们的结果结合未来由恒星吸收/发射线测得的视向速度振幅,可对该系统各组分质量给出精确约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.05571,
  title  = {X-ray Eclipse Mapping Constrains the Binary Inclination and Mass Ratio of Swift J1858.6-0814},
  author = {Amy H. Knight and Adam Ingram and Matthew Middleton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05571},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS