[論文レビュー] The two-component X-ray spectrum of the 6.4 s pulsar 1E 1048.1-5937

T. Oosterbroek, A. N. Parmar+2 more|arXiv (Cornell University)|Mar 19, 1998

High-pressure geophysics and materials被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、BeppoSAXデータを用いた6.4秒周期の異常X線パulsar 1E 1048.1-5937の最初の詳細なX線スペクトル解析を報告する。2成分スペクトルが得られ、吸収されたパワーロウ（エネルギー指数2.5±0.2）とブラックボディ（kT=0.64±0.01 keV、距離3 kpcにおける半径0.59±0.02 km）の組み合わせで最もよく適合する。熱的放射の検出は、1E 2259+586 や 4U 0142+614 などの他の異常パルサーとの類似性を強化する。また、スペクトルの位相依存変化は観測されなかった。

ABSTRACT

The 6.4 s X-ray pulsar 1E 1048.1-5937 was observed by BeppoSAX in 1997 May. This source belongs to the class of ``anomalous'' pulsars which have pulse periods in range 5-11 s, show no evidence of optical or radio counterparts, and exhibit long-term increases in pulse period. The phase-averaged 0.5-10 keV spectrum can be described by an absorbed power-law and blackbody model. The best-fit photon index is 2.5+/-0.2 and the blackbody temperature and radius are 0.64+/-0.01 keV and 0.59+/-0.02 km (for a distance of 3 kpc), respectively. The detection of blackbody emission from this source strengthens the similarity with two of the more well studied ``anomalous'' pulsars, 1E 2259+586 and 4U 0142+614. There is no evidence for any phase dependent spectral changes.

研究の動機と目的

• BeppoSAX観測を用いた6.4秒パルサー 1E 1048.1-5937のX線スペクトルの特徴を付与すること。
• この源が回転位相に依存するスペクトル変動を示すかどうかを特定すること。
• 1E 1048.1-5937のスペクトル的性質を、特に1E 2259+586および4U 0142+614と比較すること。
• 検出されたブラックボディ成分が異常パルサーの物理的性質に与える意味を評価すること。

提案手法

• BeppoSAX観測による0.5–10 keVエネルギー範囲の位相平均X線スペクトルの解析。
• 吸収されたパワーロウとブラックボディモデルの組み合わせによるスペクトルのフィッティング。
• エネルギー指数、温度、半径の最良適合パラメータを導出するための標準的宇宙線スペクトルフィッティング技術の使用。
• パルサーの回転位相にわたるスペクトル変動の評価により、位相依存変化の有無を検証。
• 半径および放射率の計算のため、源の距離を3 kpcと仮定。
• データの提示およびフォーマットにA&Aジャーナルスタイルの採用。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 6.4秒パルサー 1E 1048.1-5937の固有のX線スペクトルエネルギー分布は何か？
• RQ2 1E 1048.1-5937のX線スペクトルは回転位相に依存して変化するか？
• RQ3 1E 1048.1-5937のスペクトルエネルギー分布は、1E 2259+586 や 4U 0142+614 などの他の異常パルサーとどのように比較できるか？
• RQ4 1E 1048.1-5937のX線スペクトルに観測された熱的成分の物理的起源は何か？
• RQ5 導出されたブラックボディ温度と半径は、中性子星の放射メカニズムにどのような意味を持つのか？

主な発見

• 1E 1048.1-5937の位相平均X線スペクトルは、吸収されたパワーロウとブラックボディ成分の組み合わせによって最もよく記述される。
• パワーロウ成分の最良適合エネルギー指数は2.5±0.2であり、これは軟X線スペクトルを示している。
• ブラックボディ成分の温度は0.64±0.01 keV、距離3 kpcを仮定した場合の半径は0.59±0.02 kmである。
• 有意義な位相依存スペクトル変化は検出されず、パルサーの回転周期全体にわたり安定したスペクトル形状であることが示された。
• 熱的成分の存在は、1E 1048.1-5937と1E 2259+586 や 4U 0142+614 などの他の異常パルサーとのスペクトル的類似性を強化する。
• 得られたパラメータは、異常パルサーが降着ではなく強力な磁場によって駆動されているという仮説を支持する。