黑寡妇与红背系统中来自双星内激波的 X 射线至甚高能辐射
高能天体物理现象
2020-12-02 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
黑寡妇与红背系统是致密双星，其中毫秒脉冲星以其强烈的相对论性粒子与辐射风加热甚至消融其低质量伴星。在此类系统中，双星内激波可形成为粒子加速及相关非热辐射之场所。我们为若干蜘蛛双星建模 X 射线与伽马射线同步辐射及逆康普顿谱成分，在轴对称稳态方法中纳入扩散、对流与辐射能量损失。我们的新多区代码同时给出能量依赖光变曲线与轨道相位分辨能谱。利用参数研究并以同步辐射成分匹配观测到的 X 射线能谱与光变曲线，以及可用的 Fermi 大面积望远镜能谱，我们可约束若干模型参数。对于 PSR J1723--2837，这些参数显著包括沿激波切线运动的等离子体磁场与整体流速、激波加速效率，以及脉冲星加速的对产生 multiplicity 与能谱。这给出了对预期高能与甚高能伽马射线通量更稳健的预言。我们发现具有热或耀发伴星的近邻脉冲星可能是未来切伦科夫望远镜阵列的有前景目标。此外，许多蜘蛛系统很可能令未来 MeV 波段任务如 AMEGO 与 e-ASTROGAM 颇感兴趣。
引用
@article{arxiv.2010.01125,
title = {X-ray Through Very-High-Energy Intrabinary Shock Emission from Black Widows and Redbacks},
author = {Christian J. T. van der Merwe and Zorawar Wadiasingh and Christo Venter and Alice K. Harding and Matthew G. Baring},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.01125},
year = {2020}
}
备注
29 pages, 19 figures, accepted to The Astrophysical Journal