Physical parameter estimation with MCMC from observations of Vela X-1
Physical parameter estimation with MCMC from observations of Vela X-1
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根据 Vela X-1 的观测结果使用 MCMC 进行物理参数估计
DOI：
10.1017/hpl.2018.29
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发表时间：
2018-06
影响因子：
4.8
通讯作者：
Zhao Gang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Lan;Wang Feilu;Xue Xiangxiang;Yuan Dawei;Wei Huigang;Zhao Gang
我们使用贝叶斯推理和马尔可夫链蒙特卡罗 (MCMC) 工具提出了高分辨率 X 射线光谱的连续体和类 He 三重态的参数估计。该方法适用于具有三个不同轨道相位（ $\unicode[STIX]{x1D719}$ ）、Eclipse、$\unicode[STIX]{x1D719}=0.25$ 和 $\unicode[STIX]{x1D719}=0.5$ 的 Vela X-1，这些轨道相位均取自钱德拉高能透射光栅光谱仪（HETGS）。参数化二分量幂律模型 [Sako 等人，Astrophys。 J. 525, 921 (1999)]和多高斯模型分别应用于对这些连续体和类He三联体进行建模。每个参数的均匀分布用作先验信念。利用MCMC方法探索参数的后验概率分布函数及其协方差。主要优点是（i）所有基于模型的参数都是自由设置的，而不是在数据模型拟合过程中人为固定某些参数； (ii) 考虑卫星线路的贡献； (iii) 背景被视为对观察误差的校正； (iv) 给出每个参数的置信区间。拟合结果表明，散射分量（ $N_{\text{H}}^{\text{scat}}$ ）的柱密度随相位的变化而变化，这表明 Vela X-1 中的星风具有非球形结构。此外，从每组类He三联体的主线得出的风速比以前的出版物表现出更好的自洽性，这可以为天体物理物体和实验室中光离子化等离子体的诊断提供可靠的方法。
We present a parameter estimate for continua, and He-like triplets of the high resolution X-ray spectra with a Bayesian inference and a Markov Chain Monte Carlo (MCMC) tool. The method is applied for Vela X-1 with three different orbital phases ( $\unicode[STIX]{x1D719}$ ), Eclipse, $\unicode[STIX]{x1D719}=0.25$ , and $\unicode[STIX]{x1D719}=0.5$ , which are adopted from the Chandra High-Energy Transmission Grating Spectrometer (HETGS). A parameterized two-component power-law model [Sako et al., Astrophys. J. 525, 921 (1999)] and a multi-Gaussian model are applied to model these continua and He-like triplets, respectively. A uniform distribution over each parameter is used as the prior belief. Posterior probability distribution functions of parameters and the covariances among them are explored by using the MCMC method. The main advantages are (i) all model-based parameters are set to be free instead of artificially fixing some of the parameters during the data-model fitting; (ii) the contributions from satellite lines are considered; (iii) backgrounds are treated as a correction to the observation errors; and (iv) the confidence interval of each parameter is given. The fitted results show that the column density of scatter component ( $N_{\text{H}}^{\text{scat}}$ ) varies from phase to phase, which imply a non-spherical structure of the stellar wind in Vela X-1. Moreover, the wind velocities derived from main lines of each set of He-like triplets show better self-consistency than those in previous publications, which could provide a reliable approach for the diagnostics of photoionized plasma in astrophysical objects and the laboratory.
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影响因子：
10.3
作者：
D. Porquet;J. Dubau;N. Grosso
通讯作者：
D. Porquet;J. Dubau;N. Grosso
DOI：
10.1086/310217
发表时间：
1996-09
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
D. Liedahl;F. Paerels
通讯作者：
D. Liedahl;F. Paerels
实验室中的 X 射线天文学，利用激光驱动内爆产生的微型致密物体
影响因子：
19.6
作者：
Fujioka, Shinsuke;Takabe, Hideaki;Mima, Kunioki
通讯作者：
Mima, Kunioki
DOI：
10.1086/308947
发表时间：
1998-11
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
N. Benı́tez
通讯作者：
N. Benı́tez
DOI：
10.1086/169934
发表时间：
1991-04
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
J. Blondin;I. Stevens;T. Kallman
通讯作者：
J. Blondin;I. Stevens;T. Kallman