X-ray spectral and timing studies of the high mass X-ray binary pulsar 4U 1907+09
Yüksek kütleli X-ışını çift yıldız sistemi atarcası 4U 1907+09?un X-ışını tayfsal ve zamanlama çalışmaları
- Tez No: 255348
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN BAYKAL, YRD. DOÇ. DR. SITKI ÇAĞDAŞ İNAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Astronomy and Space Sciences, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Bu tezde, RXTE ve INTEGRAL gözlemlerine dayanarak, yüksek kütleli X-ışını çift yıldız sistemi atarcası 4U 1907+09'un X-ışını tayfsal ve zamanlama çalışmaları sunulmaktadır. INTEGRAL (Ekim 2005 - Kasım 2007) ve RXTE (Haziran 2007 - Aralık 2008) gözlemleri parlama ve düşüşler gösterek, kaynağın değişken parlaklıkta oldugunu doğrulamaktadır.RXTE ve INTEGRAL gözlemlerinin ortalama enerji tayflarından elde edilen sonuçlar önceki çalışmalarla uyumludur. RXTE verileri ile çeşitli yörünge evrelerinde yapılan tayf ölçümleri; hidrojen kolon yoğunluğunun, enberiden hemen sonra en yüksek değerine ulaşarak, yörünge boyunca değişim gösterdiğini ortaya çıkarmıştır. Bu değişim, soğurucu maddenin konumunun kütle aktarım akarı olduğunu onaylamaktadır. Bunun yanı sıra, parlaklıktaki artışla birlikte zayıf bir tayfsal yumuşama gözlenmiştir.Yaklaşık 15 yıldan uzun bir süredir, 4U 1907+09'un dönme frekansı sabit hızla (-3.54x10-14 Hz s-1) azalmaktaydı. Kaynağın 2001'deki RXTE gözlemleri bu hızda ~%60'lık bir azalma oldugunu göstermişti. 2003'teki INTEGRAL gözlemleri ise frekansın artmaya başladığını ortaya çıkarmıştı. Bu tezde sunulan zamanlama analizleri, -3.59x10-14 Hz s-1 frekans hızı ile yeni bir azalma dönemini ortaya çıkarmıştır. Bu sonuç, Haziran 2007'den önce kütle aktarım torkunun yönünde bir değişim gerektirmektedir. 4U 1907+09 için, tork yönünde değişim nadir bir olaydır ve kütle aktarım hızında ve/veya geometrisinde değişimler oldugunu belirtir.Atım periyodunun değişimini göstermek amacıyla, RXTE gözlemlerini kullanarak 24 periyot hesaplanmıştır. Enerjiye göre çözümlenmiş atım profilleri; 20 keV'nin altında profilin çift tepeli sinüsoidal bir şekile sahip olduğunu, fakat 20 keV'nin üstünde öncü tepenin önemli miktarda parlaklık kaybettiğini onaylamaktadır. Bu enerji bağıntısı iki kutup takkesinin fiziksel koşullarının farklı olduğunu belirtmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, X-ray spectral and pulse timing analysis of the high mass X-ray binary pulsar 4U 1907+09, based on the observations with Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) and International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL), are presented. INTEGRAL (October 2005 - November 2007) and RXTE (June 2007 - December 2008) observations confirm that the luminosity of the source is highly variable such that, flaring and dipping activities are observed.The results of time-averaged energy spectra of RXTE and INTEGRAL observations are consistent with the previous studies. Orbital phase resolved spectroscopy with RXTE data, reveals that the Hydrogen column density varies through the orbit reaching to its maximum value just after periastron. This variation approves that the location of the absorbing material is the accretion flow. A slight spectral softening with increasing luminosity is aslo observed.4U 1907+09 had been steadily spinning down for more than ~15 years with a rate of -3.54x10-14 Hz s-1. RXTE observations of the source in 2001 showed a ~60% decrease in the spin-down rate and INTEGRAL observations in 2003 showed a reversal to spin-up. The timing analysis presented in this thesis reveals a new spin-down episode with a rate of -3.59x10-14 Hz s-1, which is close to the previous steady spin-down rate. This result implies that a recent torque reversal before June 2007 has taken place. The reversal is a rare event for 4U 1907+09 and it indicates the variations in the mass accretion rate and/or geometry.Using RXTE observations, 24 new pulse periods are measured to demonstrate the period evolution. Energy resolved pulse profiles confirm that the profile has a double peak sinusoidal shape at energies below 20 keV, whereas the leading peak significantly loses its intensity above 20 keV. This energy dependence indicates that the physical circumstances of the two polar caps are different.
Benzer Tezler
- X-ray analysis of high mass x-ray binary pulsars
Yüksek kütleli x-ışını çift yıldız sistemi atarcalarının x-ışını analizi
ŞEYDA ŞAHİNER
Doktora
İngilizce
2015
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN BAYKAL
DOÇ. DR. SITKI ÇAĞDAŞ İNAM
- The spectral and temporal properties of MAXI J1409-619
MAXI J1409-619un tayfsal ve zamansal özellikleri
ÇAĞATAY KEREM DÖNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN BAYKAL
- Effects of dust scattering halos on timing propertiesof galactic black hole transients
Toz saçılım harelerinin galaktik transit karadeliklerin zamansal ozelliklerine etkileri
OZAN TOYRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH KALEMCİ
- Broadband spectral investigations of magnetar bursts
Magnetar patlamalarının geniş enerji aralığında tayfsal incelemeleri
DEMET KIRMIZIBAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Astronomi ve Uzay BilimleriSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSİN GÖĞÜŞ
- High-energy emission and temporal properties of magnetars
Magnetarların yüksek enerji ışıma ve zamansal özellikleri
SİNEM ŞAŞMAZ MUŞ
Doktora
İngilizce
2014
Astronomi ve Uzay BilimleriSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSİN GÖĞÜŞ