中文

中等极星中白矮星质量测定的X射线光谱方法:外部系统不确定性

太阳与恒星天体物理 2025-08-20 v1 高能天体物理现象

摘要

中等极星(IPs)中的白矮星(WD)质量可通过其硬X射线光谱的形状来确定。本文研究了该X射线光谱方法中所有可能的系统不确定性的重要性,包括磁层有限半径和旋转、吸积柱有限高度以及吸积流相对于WD表面的倾角。我们还研究了IPs中WD表面吸积加热包层的重要性,这些包层会增加WD半径。它们的存在改变了冷白矮星常用的质量-半径关系。作为初步近似,我们使用厚(10^{-4}M_⊙)氢包层模型,表面温度为30 kK。我们提出了一组新的高光度IPs硬X射线光谱模型网格,该网格利用新的质量-半径关系等进行计算。该网格用于拟合47个IPs的Swift/BAT光谱。该样本的平均WD质量为0.82 M_⊙,与通过光学方法获得的激变变星的平均WD质量一致。这意味着计算出的硬X射线光谱以及假设IPs中的磁层半径接近共转半径、吸积柱相对高度较小的假设基本是正确的,因为大多数IPs具有高光度。但该通用网格(以及先前的通用网格)无法为具有相对较高吸积柱的低光度IPs给出正确结果。这类IPs需要使用单独的吸积柱模型进行研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.03711,
  title  = {X-ray spectroscopy method of white dwarf mass determination in intermediate polars. External systematic uncertainties},
  author = {V. F. Suleimanov and L. Ducci and V. Doroshenko and K. Werner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.03711},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 14 figures, submitted to A&A, after the second referee report