[論文レビュー] X-ray and radio observations of RX J1826.2-1450/LS 5039

M. Ribó, P. Reig+2 more|RECERCAT (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya)|May 26, 1999

Astrophysical Phenomena and Observations被引用数 10

ひとこと要約

本論文は、RXTEおよびGBI-NASAモニタリング計画を用いたX線および電波観測を通じて、RX J1826.2-1450/LS 5039の研究を行った。0.02–2000秒または2–200日間の期間における周期的X線放射は検出されず、6.6 keVの強い鉄Kα線を伴うパワー・ラウのX線スペクトルであり、30 keVまでに高エネルギー端末が観測されなかった。このシステムは、強い出発を示さない中程度の非熱的電波変動を示しており、コンパクトな物体と質量の大きな恒星を伴う高質量X線連星としての分類を支持する。

ABSTRACT

RX J1826.2-1450/LS 5039 has been recently proposed to be a radio emitting high mass X-ray binary. In this paper, we present an analysis of its X-ray timing and spectroscopic properties using different instruments on board the RXTE satellite. The timing analysis indicates the absence of pulsed or periodic emission on time scales of 0.02-2000 s and 2-200 d, respectively. The source spectrum is well represented by a power-law model, plus a Gaussian component describing a strong iron line at 6.6 keV. Significant emission is seen up to 30 keV, and no exponential cut-off at high energy is required. We also study the radio properties of the system according to the GBI-NASA Monitoring Program. RX J1826.2-1450/LS 5039 continues to display moderate radio variability with a clearly non-thermal spectral index. No strong radio outbursts have been detected after several months.

研究の動機と目的

• RXTE衛星のデータを用いて、RX J1826.2-1450/LS 5039のX線タイミングおよびスペクトル的性質を調査すること。
• 0.02秒から200日までの時間スケールで、周期的またはパルス状のX線放射が存在するかを評価すること。
• 特に発光線および高エネルギー端末の有無を含めたX線スペクトルの特徴を特定すること。
• GBI-NASAモニタリング計画を用いて、電波変動およびスペクトル指数を分析すること。
• 他のX線連星で見られるような強い電波出発を示すかどうかを評価すること。

提案手法

• 周期的またはパルス状の放射を検出するため、RXTE機器からのX線光曲線およびパワー密度スペクトルの解析。
• 6.6 keVにおける鉄Kα線をモデル化するため、パワー・ラウモデルにガウス成分を追加してX線スペクトルにフィット。
• 30 keVを超える高エネルギー領域でのスペクトル的挙動を評価し、指数的カットオフの有無をテスト。
• GBI-NASAモニタリング計画を用いて、時間経過に伴う電波flux密度およびスペクトル指数の追跡。
• 高質量X線連星における既知の出発行動と比較して、電波変動パターンを分析。
• 鉄線や非熱的電波スペクトルの有意性を評価する統計的検定の適用。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 0.02秒から200日までの時間スケールで、RX J1826.2-1450/LS 5039に周期的またはパルス状のX線放射の兆候が見られるか？
• RQ2 X線スペクトルの形状は何か？また、高エネルギー端末が必要か？
• RQ3 X線スペクトルにおける鉄Kα発光線の強度とエネルギーは何か？
• RQ4 他のX線連星で見られるような強い電波出発を示すか？
• RQ5 電波スペクトル指数は何か？非熱的放射を示唆するか？

主な発見

• 0.02–2000秒の範囲または2–200日間の期間において、パルス状または周期的X線放射は検出されなかった。
• X線スペクトルは、パワー・ラウモデルに加えて6.6 keVにおける強いガウス発光線を伴うもので、良好にフィットした。
• 30 keVまでに顕著な指数的カットオフは必要とされず、高エネルギー領域まで硬めの非熱的スペクトルであることを示唆した。
• 非熱的スペクトル指数を示す中程度の電波変動が、この源で観測された。
• 数か月にわたるモニタリング期間中に強い電波出発は観測されず、安定的または低振幅の電波活動を示していると考えられる。
• X線および電波の性質の組み合わせは、RX J1826.2-1450/LS 5039がコンパクトな物体と質量の大きな恒星を伴う高質量X線連星として分類されることを支持する。