盖亚时代对中间极星的硬X射线观测

摘要： 中间磁星（IPs）的X射线光谱硬度主要由白矮星（WD）致密性（质量-半径比M/R）决定，因此硬X射线光谱可用于约束白矮星质量。精确的质量估算需考虑白矮星磁层有限尺寸Rm。我们提出通过直接从极星的X射线或光学光变曲线功率谱中观测到的转折频率推导该参数，或假设共转条件来实现。本研究将该方法应用于NuSTAR（10个天体）和Swift/BAT（35个天体）观测的所有IPs。针对矮新星GK Per，我们还观测到转折频率随流量变化的现象，从而能约束磁层半径对吸积率依赖关系。分析中我们计算了附加的双参数（M和Rm/R）模型光谱网格，假设吸积柱固定高度Hsh/R=0.25（适用于EX Hya等低吸积率IPs的白矮星质量测定）。利用盖亚数据发布2，我们首次为样本中大部分天体获得了可靠的白矮星表面吸积率和磁场强度估算值。研究发现多数IPs以约10?? M⊙/yr速率吸积，磁场强度范围1-10兆高斯。样本得出的白矮星平均质量为0.79±0.16 M⊙，与先前估算一致。