Durant06

Distances to Anomalous Pulsars Using RC Stars

Durant, Kerkwijk

2006 ApJ 650, 1070 - 1081

　アブストラクト

　2MASS レッドクランプ星を同定し、赤化と距離の関係を anomalous X-ray Pulsar (AXPs) の方向に対して決定した。この関係を X 線スペクトルから決めた減光量と結合して、 AXP までの距離を決定した。その結果、全ての AXPs が渦状腕上にあることが判った。

　AXPs の 2 - 10 keV 光度が 1.3 10³⁵ erg s^-1 と一定であることも分かった。さらに距離と光度から決まる黒体放射半径はパルスの割合と強い反相関関係にあり、黒体温度と弱い相関にあることが判った。

　２．方法　

図１．1E1048-5937 から 11.4^′ 以内にある 9999 星の CMD. (J-K, K) = (0.2, 10) から (0.5, 14) に掛けて主系列星が、(1.0, 10) から (1.7, 14) に掛けてレッドクランプが見える。菱形はレッドクランプのピークで、横棒は &plumn;1&sig; を示す。左と右の最終点にあるエラーバーは図２を作成するのに使用した候補帯を示す。K = 11 付近でフィットが悪い理由は第３章で論ずる。

図２のフィットは以下の式を使用した。　

y = A_cont(J-K) ^α + A_RCexp { - [(J-K) -(J-K)_peak]² }
2 σ²

固有カラー (J-K)o = 0.75 と絶対等級 M_K = -1.65 (Wainscoat et al 1992) を仮定すると、減光と距離は次の式で求まる。

図２．図１の K = 12.9 mag 中心巾 0.6 mag での J-K カラー分布。フィットカーブを重ね書した。

　　

Av = (J-K)_peak -(J-K)o²
0.164

　　　　　d = 10×10^{0.2(K-M_K-0.112Av)} pc

　３．結論の確かさと不確定性　

表１．AXPs への距離。

図３．実線＝1E 1048.1-5937 周辺のレッドクランプ星カラーと等級の関係。記号＝その周り６領域でのカラー対等級関係。各領域の位置は挿入図を見よ。

図５．1E 1048.1-5937 周辺のより深い CMD. Du Pont 画像による。黒丸＝Du Pont 星。十字＝2MASS 星。 　

図４．1E 1048.1-5937 周辺のレッドクランプ星カラーと等級の関係。サンプルの取り方は挿入図を見よ。見易さのため、各曲線は僅かにずらした。

　

　４．結果　

図６．AXP 各天体の周り 3300 2MASS 星、大体 5^&prime - 12^&prime 以内、の CMD. 重ね書したのはレッドクランプピークとそのエラーバー。 　

図７．6 個の AXP 方向への減光量と距離の関係。破線 = AXP の推定距離。 IE 1841-045 はグラフの範囲外になった。

表１．AXPs の距離

表２．AXPs の特性

図８．銀河面上の丸＝AXPs と渦状腕の関係の図示。十字=銀河中心。 Ro = 8.5 kpc を採用。渦状腕は４本対数渦腕 Cordes, Lazio 2002 を採用。灰色＝自由電子密度(Cordes, Lazio 2002)である。白い穴＝局所泡。　

図１０．Cas A にレッドクランプ法を適用した。縦破線＝推定 Cas A 距離。灰色＝ SNR 赤化の推定 　

図９．様々な方法で決めた IE 1048.1-5937 フィールドの減光ー距離関係の比較。点線＝レッドクランプ法。 　