CONSTRAINTS ON THE NEUTRON STAR AND INNER ACCRETION FLOW IN SERPENS X-1 USING NuSTAR
CONSTRAINTS ON THE NEUTRON STAR AND INNER ACCRETION FLOW IN SERPENS X-1 USING NuSTAR
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使用 NuSTAR 对 SERPENS X-1 中子星和内吸积流的约束
DOI：
10.1088/2041-8205/779/1/l2
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Miller J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Miller J
我们报告了用 NuSTAR 制作的中子星低质量 X 射线双星 Serpens X-1 的观测结果。 NuSTAR 提供的非凡灵敏度有助于检测来自内盘的清晰、稳定、相对论性 Fe K 发射线。在置信度为 5σ 的 Fe 的任何电荷态上，以及在相同置信度下的任意两个等宽高斯线上，需要在单条高斯线上获得相对论分布。首次在中子星 X 射线双星中检测到 10-20 keV 波段的康普顿背散射“驼峰”峰值。与相对论模糊圆盘反射模型的拟合表明，圆盘可能延伸到靠近最内稳定圆形轨道（ISCO）或恒星表面。最适合的模糊反射模型将恒星表面的引力红移限制为 z NS⩾ 0.16。数据广泛兼容扩展至ISCO的磁盘；在这种情况下，z NS⩾ 0.22 且 R NS⩽ 12.6 km（假设 M NS= 1.4 M☉ 且 a= 0，其中 a= cJ/GM 2）。如果恒星与其 ISCO 一样大或更大，或者如果有效反射盘穿过 ISCO 泄漏到表面，则红移约束就成为测量值。我们在测量中子星基本特性和致密天体吸积模型的背景下讨论我们的结果。
We report on an observation of the neutron star low-mass X-ray binary Serpens X-1, made with NuSTAR. The extraordinary sensitivity afforded by NuSTAR facilitated the detection of a clear, robust, relativistic Fe K emission line from the inner disk. A relativistic profile is required over a single Gaussian line from any charge state of Fe at the 5σ level of confidence, and any two Gaussians of equal width at the same confidence. The Compton back-scattering" hump" peaking in the 10–20 keV band is detected for the first time in a neutron star X-ray binary. Fits with relativistically blurred disk reflection models suggest that the disk likely extends close to the innermost stable circular orbit (ISCO) or stellar surface. The best-fit blurred reflection models constrain the gravitational redshift from the stellar surface to be z NS⩾ 0.16. The data are broadly compatible with the disk extending to the ISCO; in that case, z NS⩾ 0.22 and R NS⩽ 12.6 km (assuming M NS= 1.4 M☉ and a= 0, where a= cJ/GM 2). If the star is as large or larger than its ISCO, or if the effective reflecting disk leaks across the ISCO to the surface, the redshift constraints become measurements. We discuss our results in the context of efforts to measure fundamental properties of neutron stars, and models for accretion onto compact objects.
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J. Miller;M. Parker;F. Fuerst;M. Bachetti;F. Harrison;D. Barret;S. Boggs;D. Chakrabarty;F. Chris