[論文レビュー] The isolated neutron star candidate RBS1223 (1RXS J130848.6+212708)

A. Schwope, G. Hasinger+3 more|arXiv (Cornell University)|Nov 20, 1998

Astrophysical Phenomena and Observations被引用数 6

ひとこと要約

本論文は、ROSAT HRI観測による1.6角秒の位置精度を用い、RBS1223 (1RXS J130848.6+212708) が極めて高いX線対可視光フラックス比（log(f_X/f_opt) > 4.1）を示すことから、孤立中性子星候補であると特定した。Keckによる深紫外画像観測では、B ~ 26mまで光学的対応物が検出されず、RX J1856.4-3754 や RX J0720.4-3125 と同様に熱放射を行う孤立中性子星であることが支持された。

ABSTRACT

In the ROSAT Bright Survey (RBS) we have almost completely optically identified the brightest ~2000 high-galactic latitude sources from the ROSAT All-Sky Survey Bright Source Catalogue (1RXS). A small number of sources has empty X-ray error circles on optical images. ROSAT HRI follow-up observations of RBS1223 (=1RXS J130848.6+212708), a soft object with extreme X-ray to optical flux ratio, have confirmed a relatively bright X-ray source, whose position could be determined to an accuracy of 1.6 arcsec (90%) due to the presence of a nearby, X-ray detected bright star. Deep Keck R- and B-band images of the field were taken, but the refined X-ray error circle remains empty to a limiting magnitude B ~ 26m. With an X-ray to optical flux ratio of log (f_X/f_opt)>4.1 this object is almost certainly an isolated neutron star, similar to the two so far best-known examples RX J1856.4-3754 and RX J0720.4-3125. We discuss limits on the number of similar objects in the RBS catalogue.

研究の動機と目的

• ROSAT明るい銀河赤方偏移調査における空の可視光誤差円を有するソフトX線源RBS1223の特定と性質の特徴づけを目的とする。
• X線対可視光フラックス比と可視光対応物の検出不能性を評価することにより、RBS1223が孤立中性子星であるかどうかを特定することを目的とする。
• 深紫外画像観測を用いてROSAT明るい銀河赤方偏移調査カタログ内における同様の孤立中性子星の数を制限することを目的とする。
• 近くの明るい星を基準として用いることで、X線源の位置を高精度に特定することを目的とする。
• 多波長データを用いて、RBS1223が熱放射を行う孤立中性子星である可能性を評価することを目的とする。

提案手法

• ROSAT HRI観測を用い、近くのX線が明るい星を基準として用いることで、RBS1223のX線位置を90％信頼区間で1.6角秒まで高精度に特定した。
• 深紫外Keck RバンドおよびBバンド画像観測を実施し、高精度なX線誤差円内に光学的対応物が存在するかを調査した。
• Keck露光の深さに基づき、光学探査の限界星等をB ~ 26mとして設定した。
• 源の性質を評価するため、X線対可視光フラックス比をlog(f_X/f_opt) > 4.1として計算した。
• 光学的対応物の非検出に基づき、RBSカタログ内における同様の孤立中性子星の統計的限界を導出した。
• RX J1856.4-3754 や RX J0720.4-3125 といった既知の孤立中性子星と比較することで、分類を支持した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 X線および可視光的性質に基づいて、RBS1223は孤立中性子星と整合的か？
• RQ2 深紫外画像限界を踏まえた場合、RBS1223の真の光学的対応物は存在するか？
• RQ3 光学的対応物の非検出に基づくと、ROSAT明るい銀河赤方偏移調査に期待される孤立中性子星の数はどの程度か？
• RQ4 RBS1223の極めて高いX線対可視光フラックス比は、熱放射を行う孤立中性子星としての分類を支持するか？
• RQ5 近くの明るい星を基準として用いることで、RBS1223のX線位置を正確に特定できるか？

主な発見

• ROSAT HRI観測を用い、近くの明るい星を基準としてRBS1223のX線位置を90％信頼区間で1.6角秒まで高精度に特定した。
• 深紫外Keck画像観測では、高精度なX線誤差円内に光学的対応物が検出されず、限界星等B ~ 26mまで検出不可能であった。
• RBS1223のX線対可視光フラックス比はlog(f_X/f_opt) > 4.1であり、これはX線が非常に明るく、可視光が極めて暗いことを示している。
• 極端なフラックス比と光学的対応物の欠如は、RBS1223がRX J1856.4-3754 や RX J0720.4-3125 と同様に孤立中性子星であるという分類を強く支持する。
• 本研究では、ROSAT明るい銀河赤方偏移調査カタログ内に同様の孤立中性子星が期待される数に上限を設定した。
• 結果として、RBS1223は強力な熱放射特性を示す孤立中性子星候補のうち極めて稀なものの一つであると確認された。