Constraining the dipolar magnetic field of M82 X-2 by the accretion model
Constraining the dipolar magnetic field of M82 X-2 by the accretion model
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用吸积模型约束M82 X-2的偶极磁场
DOI：
10.1093/mnrasl/slw200
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发表时间：
2016-09
影响因子：
4.8
通讯作者：
Chen Wen-Cong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Wen-Cong
最近，超亮X射线源（ULX）M82 X-2被确认为一颗吸积中子星星，其自转周期为P=1.37 s，自转速率为P =-2.0\times10 ^{-10}~\rms\，s^{-1}$.有趣的是，它在爆发时的各向同性X射线光度L_{\rmiso}= 1.8\times10 ^{40}\rmerg\，s^{-1}$是1.4\rmM_{\odot}$中子星星的爱丁顿极限的100倍。本文基于标准吸积模型，对ULX M82 X-2中脉冲星的偶极磁场进行了约束。我们的计算表明，在磁层半径的吸积率必须super-Eddington爆发期间。为了支持这样一个超爱丁顿吸积，一个相对较高的多极场（$\ga 10^{13}$ G）附近的表面的吸积调用产生吸积气柱。然而，我们的约束表明，脉冲星的表面偶极磁场应该在1.0 - 3.5 × 10^{12}$ G的范围内。因此，我们的模型支持ULX M82 X-2中的中子星星可能是一个低磁场磁星（由Tong提出），具有正常的偶极场（$\sim 10^{12}$ G）和相对较强的多极场。对于这个源的大光度变化，我们的方案也可以提出一个自洽的解释。
Recently, ultraluminous X-ray source (ULX) M82 X-2 has been identified to be an accreting neutron star, which has a $P=1.37$ s spin period, and is spinning up at a rate $\dot{P}=-2.0\times 10^{-10}~\rm s\,s^{-1}$. Interestingly, its isotropic X-ray luminosity $L_{\rm iso}=1.8\times 10^{40}~\rm erg\,s^{-1}$ during outbursts is 100 times the Eddington limit for a $1.4~\rm M_{\odot}$ neutron star. In this Letter, based on the standard accretion model we attempt to constrain the dipolar magnetic field of the pulsar in ULX M82 X-2. Our calculations indicate that the accretion rate at the magnetospheric radius must be super-Eddington during outbursts. To support such a super-Eddington accretion, a relatively high multipole field ($\ga 10^{13}$ G) near the surface of the accretor is invoked to produce an accreting gas column. However, our constraint shows that the surface dipolar magnetic field of the pulsar should be in the range of $1.0-3.5\times 10^{12}$ G. Therefore, our model supports that the neutron star in ULX M82 X-2 could be a low magnetic field magnetar (proposed by Tong) with a normal dipolar field ($\sim 10^{12}$ G) and relatively strong multipole field. For the large luminosity variations of this source, our scenario can also present a self-consistency interpretation.
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影响因子：
4.8
作者：
K. Ekşi;I. C. Andaç;S. Çıkıntoğlu;A. A. Gençali-A.;C. Güngör;F. Öztekin
通讯作者：
K. Ekşi;I. C. Andaç;S. Çıkıntoğlu;A. A. Gençali-A.;C. Güngör;F. Öztekin
DOI：
10.1086/157285
发表时间：
1979-08
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
P. Ghosh;F. Lamb
通讯作者：
P. Ghosh;F. Lamb
影响因子：
4.8
作者：
S. Dall’Osso;R. Perna;L. Stella
通讯作者：
S. Dall’Osso;R. Perna;L. Stella
DOI：
10.1088/2041-8205/781/1/l17
发表时间：
2013-11
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
N. Rea;D. Viganò;G. Israel;J. Pons;D. Torres
通讯作者：
N. Rea;D. Viganò;G. Israel;J. Pons;D. Torres
影响因子：
64.8
作者：
C. Motch;M. Pakull;R. Soria;F. Grisé;G. Pietrzyński;G. Pietrzyński
通讯作者：
C. Motch;M. Pakull;R. Soria;F. Grisé;G. Pietrzyński;G. Pietrzyński