Basic parameters of the helium-accreting X-ray bursting neutron star in 4U 1820−30
Basic parameters of the helium-accreting X-ray bursting neutron star in 4U 1820−30
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4U 1820â30中氦吸积X射线爆发中子星的基本参数
DOI：
10.1093/mnras/stx2234
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发表时间：
2017
影响因子：
4.8
通讯作者：
Poutanen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Suleimanov;Kajava;Molkov;Nättilä;Lutovinov;Werner;Poutanen
位于球状星团NGC 6624中的超紧凑低质量x射线双星4U 1820−30的轨道周期仅为≈11.4分钟，这可能意味着有一颗白矮星伴星。观测到的x射线爆发显示出一个光球半径膨胀阶段，因此被认为达到了爱丁顿光度，使我们能够估计出这颗双星中子星（NS）的质量和半径。在这里，我们重新分析了罗西x射线定时探测器对该系统的所有观测结果，并确认几乎所有的爆发都发生在该系统的硬持久状态期间。这使得我们可以使用最近发展的直接冷却尾方法来估计NS质量和半径。然而，由于理论大气模型所能描述的冷却尾相持续时间很短，约为1秒，因此所得到的NS半径约束不是很严格。假设在纯氦NS大气中，如果NS质量低于1.7 M⊙，我们发现NS半径在10-12 km范围内，如果NS质量高于1.7 - 2.0 M⊙，则NS半径在8-12 km范围内。该方法还约束了到系统的距离为6.5±0.5 kpc，这与到集群的距离一致。对于太阳成分大气，NS参数与普遍接受的可能NS质量和半径范围存在强烈矛盾。
The ultracompact low-mass X-ray binary 4U 1820−30 situated in the globular cluster NGC 6624 has an orbital period of only ≈11.4 min, which likely implies a white dwarf companion. The observed X-ray bursts demonstrate a photospheric radius expansion phase and therefore are believed to reach the Eddington luminosity, allowing us to estimate the mass and the radius of the neutron star (NS) in this binary. Here, we re-analyse allRossi X-ray Timing Explorerobservations of the system and confirm that almost all the bursts took place during the hard persistent state of the system. This allows us to use the recently developed direct cooling tail method to estimate the NS mass and radius. However, because of the very short, about a second, duration of the cooling tail phases that can be described by the theoretical atmosphere models, the obtained constraints on the NS radius are not very strict. Assuming a pure helium NS atmosphere, we found that the NS radius is in the range 10–12 km, if the NS mass is below 1.7 M⊙, and in a wider range of 8–12 km for a higher 1.7–2.0 M⊙NS mass. The method also constrains the distance to the system to be 6.5 ± 0.5 kpc, which is consistent with the distance to the cluster. For the solar composition atmosphere, the NS parameters are in strong contradiction with the generally accepted range of possible NS masses and radii.
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影响因子：
4.8
作者：
V. Suleimanov;J. Poutanen;J. Nattila;J. Kajava;M. Revnivtsev;K. Werner
通讯作者：
V. Suleimanov;J. Poutanen;J. Nattila;J. Kajava;M. Revnivtsev;K. Werner
DOI：
10.1051/0004-6361:20034048
发表时间：
1991-07
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
J. Madej
通讯作者：
J. Madej
X射线爆发中子星的光谱
DOI：
--
发表时间：
1984
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. London;W. M. Howard;R. Taam
通讯作者：
R. Taam
DOI：
10.1088/0004-637x/742/2/122
发表时间：
2010-04
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
V. Suleimanov;J. Poutanen;M. Revnivtsev;K. Werner
通讯作者：
V. Suleimanov;J. Poutanen;M. Revnivtsev;K. Werner
4U 1820-30 中发现 176 天的周期
DOI：
--
发表时间：
1983
期刊：
影响因子：
--
作者：
W. Priedhorsky;J. Terrell
通讯作者：
J. Terrell