摘要
为了约束冷致密物质的状态方程,天体物理测量是必不可少的。这些大多是基于对x射线波段中子星的观测,最近也基于引力波观测。特别令人感兴趣的是对异常重或轻的中子星的观测,它们扩大了观测所探测到的中心密度的范围,从而允许在更宽的参数空间内检验核物理预测。在这里,我们报告了对这样一颗恒星的分析,它是超新星遗迹HESS J1731-347内的一个中心致密天体。我们估计中子星的质量和半径为\ (M = 0.7 {7} _ {-0.17} ^ {+ 0.20} \, {M} _ {\ odot} \)而且\ (R = 10。{4}_ {-0.78}^ {+ 0.86}\)根据x射线光谱建模和来自盖亚观测的可靠距离估计,分别得出了千米的结果。我们的估计表明,这个物体要么是已知的最轻的中子星,要么是一颗具有更奇特状态方程的“奇怪的恒星”。采用标准的中子星物质假设可以限制相应的状态方程。
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数据可用性
出版物中使用的XMM-Newton和Suzaku数据可在各自特派团的数据中心和HEASARC档案中公开获得。数据缩减是使用由各自任务的科学操作中心提供的软件和指示进行的。在本工作中所考虑的表格EOSs可作为原始出版物的一部分23,24,25.本文获得的中子星质量和半径的后验样本可通过https://doi.org/10.5281/zenodo.6702216(ref。47).
代码的可用性
模型大气包括作为HEASOFT包的一部分https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/heasoft/.BXA软件也在公共领域,可在https://johannesbuchner.github.io/BXA/index.html.根据作者的合理要求,可提供计算任意局部谱理论上期望的脉冲分数的代码。
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作者信息
作者及隶属关系
贡献
v.d进行了数据分析和建模,并起草了手稿的初始版本。V.S.开发了工作中使用的大气模型,并计算了理论上允许的脉动振幅的上限。G.P.和A.S.对结果的解释做出了贡献。G.P.也是这项工作中使用的一些XMM观测的主要研究者。所有作者都对手稿的写作做出了贡献。
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有利益竞争。
同行评审
同行评审信息
自然天文学感谢Adriana Pires和其他匿名审稿人对这项工作的同行评审所做的贡献。
额外的信息
出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
扩展数据
扩展数据图1本文对NS质量和半径的拟合结果与文献报道的拟合结果的比较14.
虚线显示了后一种工作在3.2 kpc (1σ可信区间)。标记的轮廓显示了在这项工作中获得的结果:(1)-相同的模型和能量范围14,(2) -与1相同,但包含低于1 keV的数据,(3)-与2相同,但包含wabs模型组件替换为tbabs, (3a) -与(3)相同,但也考虑了散射分量,(4)与(3a)相同,但距离固定为2.5 kpc,(5) -与4相同,但距离先验设置为文本中所述的盖亚估计。
扩展数据图2理论上预期的脉冲分数极限作为定义观测几何角度的函数。
根据方法中“更复杂的温度分布”一节中描述的每个模型的最佳拟合光谱参数,计算预期的脉冲分数,当考虑本工作中获得的各种频率范围的观测脉冲分数的上限并在扩展数据表2中报告时,轮廓表示可能角度值的限制。各自轮廓的左下方区域表示给定模型所允许的角度范围和相应的脉冲分数上限。因此,阴影区域对应于观测到的脉冲分数上限中最弱的部分(即9.7%),因此代表了最保守的估计。
扩展数据图3包含全距离先验和EOS约束先验的单温度碳大气模型最终拟合对应的角图。
未加权样本BXA文中描述的所有相关参数的建模都用于生成图,使用角模块为1σ信誉的间隔。对应于(良好约束的)交叉归一化常数的面板也包括在拟合中,为清晰起见省略了。
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关于本文
引用本文
多罗申科,V.,苏莱曼诺夫,V., Pühlhofer, G.;et al。超新星遗迹中的一颗异常轻的中子星。Nat阿斯特朗6, 1444-1451(2022)。https://doi.org/10.1038/s41550-022-01800-1
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