磁星候选体的X射线能谱与偏振
高能天体物理现象
2020-03-03 v1
摘要
磁星被认为拥有当前宇宙中最强的磁场( G),对其X射线波段持续辐射的研究为深入理解超强磁场下的物理过程提供了前所未有的机会。迄今为止,我们对磁星源的大部分认知来自能谱分析,其使得检验共振康普顿散射图景并探测恒星磁层结构成为可能。另一方面,磁星表面发出的辐射预期具有强偏振,其观测偏振图案既带有磁层电荷上散射的印记,也带有其在星周磁化真空中传播时的QED效应印记。计划于未来几年发射的X射线偏振计将最终允许利用偏振观测量中蕴藏的丰富信息。本文重新审视评估磁星持续辐射的能谱偏振性质这一问题。与以往研究不同,我们通过考虑凝聚表面或磁化大气,对更具物理性的表面辐射模型给予了恰当处理。结果被用于模拟即将到来的成像X射线偏振探测器(IXPE)的偏振观测。我们发现,对于我们考虑的所有辐射模型,X射线偏振术都将能探测到QED真空效应并区分它们。
引用
@article{arxiv.2001.07663,
title = {X-ray spectra and polarization from magnetar candidates},
author = {Roberto Taverna and Roberto Turolla and Valery Suleimanov and Alexander Y. Potekhin and Silvia Zane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07663},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 18 pages, 16 figures, 4 tables