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磁激变变星中冷白矮星的 X 射线反射

太阳与恒星天体物理 2017-12-27 v1 高能天体物理现象

摘要

我们用蒙特卡洛模拟对磁激变变星(mCVs)中白矮星(WD)的 X 射线反射进行建模。一个具有幂律谱的点源或真实的后激波吸积柱(PSAC)源照射一个冷却的球形 WD。PSAC 源沿吸积柱按 PSAC 模型分层发射不同温度的热谱。在点源模拟中,我们确认:(1)源越硬且越靠近 WD 会增强反射;(2)更高的铁丰度增强了荧光铁 Kα1,2{\alpha}_{1,2} 线及其康普顿肩的等效宽度(EWs),并提高了康普顿隆起的截断能量;(3)由于 WD 曲率,距点 X 射线源正下方位置超过 90 度的区域出现显著反射。PSAC 模拟揭示:(1)除某些特定吸积率外,质量更大的 WD 基本增强了荧光铁 Kα1,2{\alpha}_{1,2} 线与康普顿隆起的强度,因为质量更大的 WD 产生更热的 PSAC,从中优先发射更高能的 X 射线;(2)更大的比吸积率单调增强反射,因其产生更热且更短的 PSAC;(3)由于 WD 遮挡了 PSAC 的冷基部,内禀热成分变硬。我们用两类源定量评估了参数对 EWs 和康普顿隆起的影响。我们还计算了由 WD 自转引起的 X 射线调制轮廓。它们取决于自转轴与视线及与 PSAC 的夹角,以及两个 PSAC 是否可见。该反射谱模型与调制模型包含荧光线与康普顿隆起,可直接与数据比较,从而让我们以空前精度评估这些几何参数。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.09931,
  title  = {X-ray reflection from cold white dwarfs in magnetic cataclysmic variables},
  author = {Takayuki Hayashi and Takao Kitaguchi and Manabu Ishida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09931},
  year   = {2017}
}

备注

18 pages, 23 figures, accepted to MNRAS