이 연구에서는 중성자별과 무거운 동반성으로 구성된 감마선 쌍성의 내부충격파(IBS) 모형을 구축한다. 감마선 쌍성은 전파부터 감마선까지 넓은 전자기파장대에서 복사를 하며 이 복사는 쌍성계의 ...
이 연구에서는 중성자별과 무거운 동반성으로 구성된 감마선 쌍성의 내부충격파(IBS) 모형을 구축한다. 감마선 쌍성은 전파부터 감마선까지 넓은 전자기파장대에서 복사를 하며 이 복사는 쌍성계의 공전주기에 따라 변광한다. 내부충격파는 두 천체의 항성풍이 상호작용하여 만들어내는 충격파인데, 이 충격파에서 가속된 입자들이 싱크로트론 기작을 통하여 X-선 복사를, 동반성의 흑체복사 광자와 역컴프턴 산란을 통하여 TeV 에너지 영역의 복사를 한다고 알려져 있다. 복사의 강도는 충격파의 기하구조 변화 때문에 공전 위상에 따라 주기적으로 변하는데, 이를 모형화하여 관측 데이터와 비교함으로써 궤도와 충격파의 특성을 알아낼 수 있다. 이번 연구에서는 내부충격파의 구조, 다양한 입자 구성, 그리고 쌍성계의 다른 물리 요소들을 고려하여 싱크로트론 복사와 역 컴프턴 산란에 의하여 방출되는 복사를 계산하는 소프트웨어를 구축한다. 이 소프트웨어는 쌍성 공전의 다양한 위상에서 복사 스펙트럼(SED)을 계산하고 광도 곡선을 구축한다. 우리는 개발한 소프트웨어를 활용하여 기본적인 요소를 포함한 IBS 복사 모형을 구축하고 이를 감마선 쌍성계인 HESS J0632+057에 적용하여 이 소프트웨어를 검증한다.
이 연구에서는 중성자별과 무거운 동반성으로 구성된 감마선 쌍성의 내부충격파(IBS) 모형을 구축한다. 감마선 쌍성은 전파부터 감마선까지 넓은 전자기파장대에서 복사를 하며 이 복사는 쌍성계의 공전주기에 따라 변광한다. 내부충격파는 두 천체의 항성풍이 상호작용하여 만들어내는 충격파인데, 이 충격파에서 가속된 입자들이 싱크로트론 기작을 통하여 X-선 복사를, 동반성의 흑체복사 광자와 역컴프턴 산란을 통하여 TeV 에너지 영역의 복사를 한다고 알려져 있다. 복사의 강도는 충격파의 기하구조 변화 때문에 공전 위상에 따라 주기적으로 변하는데, 이를 모형화하여 관측 데이터와 비교함으로써 궤도와 충격파의 특성을 알아낼 수 있다. 이번 연구에서는 내부충격파의 구조, 다양한 입자 구성, 그리고 쌍성계의 다른 물리 요소들을 고려하여 싱크로트론 복사와 역 컴프턴 산란에 의하여 방출되는 복사를 계산하는 소프트웨어를 구축한다. 이 소프트웨어는 쌍성 공전의 다양한 위상에서 복사 스펙트럼(SED)을 계산하고 광도 곡선을 구축한다. 우리는 개발한 소프트웨어를 활용하여 기본적인 요소를 포함한 IBS 복사 모형을 구축하고 이를 감마선 쌍성계인 HESS J0632+057에 적용하여 이 소프트웨어를 검증한다.
We construct an intra-binary shock(IBS) emission model for gamma-ray binaries which are composed of a neutron star and a massive companion. Gamma-ray binaries emit broadband radiation and it exhibits modulation on the orbital period of the binary system. These emission properties are often ascribed ...
We construct an intra-binary shock(IBS) emission model for gamma-ray binaries which are composed of a neutron star and a massive companion. Gamma-ray binaries emit broadband radiation and it exhibits modulation on the orbital period of the binary system. These emission properties are often ascribed to an IBS in the system. Interaction of the pulsar and the companion’s winds produces cone-shape contact discontinuity and shocks (IBS’s) around it. Pulsar wind particles are accelerated to very high energies and emit photons from the radio to TeV band via synchrotron and inverse-Compton processes. Orbital changes in the IBS viewing geometry are observed as variable emission. In this research, we develop a software package that considers IBS geometry, particle flows in the IBS, and other physical components in gamma-ray binary systems (e.g., companion and disk). The software package calculates synchrotron and inverse-Compton radiations of the particles, and constructs spectral energy distributions at various phases of the orbit and light curves. We apply a basic IBS model to the gamma-ray binary HESS J0632+057 and verify that our software captures basic emission properties of the source.
We construct an intra-binary shock(IBS) emission model for gamma-ray binaries which are composed of a neutron star and a massive companion. Gamma-ray binaries emit broadband radiation and it exhibits modulation on the orbital period of the binary system. These emission properties are often ascribed to an IBS in the system. Interaction of the pulsar and the companion’s winds produces cone-shape contact discontinuity and shocks (IBS’s) around it. Pulsar wind particles are accelerated to very high energies and emit photons from the radio to TeV band via synchrotron and inverse-Compton processes. Orbital changes in the IBS viewing geometry are observed as variable emission. In this research, we develop a software package that considers IBS geometry, particle flows in the IBS, and other physical components in gamma-ray binary systems (e.g., companion and disk). The software package calculates synchrotron and inverse-Compton radiations of the particles, and constructs spectral energy distributions at various phases of the orbit and light curves. We apply a basic IBS model to the gamma-ray binary HESS J0632+057 and verify that our software captures basic emission properties of the source.
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