Abstract
Der 35 Tage Zyklus im akkretierenden Röntgenpulsar Her X-1 ist einer der deutlichsten Beobachtungs-Hinweise für eine geneigte, verbogene und präzedierende Akkretionsscheibe in einem Doppelsternsystem. Im September 1997 wurde die Quelle mit dem Röntgensatelliten RXTE mit hoher zeitlicher und spektraler Auflösung im Spektralbereich von 2-200 keV beobachtet. Die Beobachtung mit einer Gesamtlänge von 3 Tagen umfasst einen Turn-On des 35 Tage Präzessions-Zyklus der Akkretionsscheibe. Dies entspricht dem Zeitraum, zu dem der äußere Rand der Akkretionsscheibe die Sicht auf den Neutronenstern frei gibt. Diese Arbeit stellt die Ergebnisse einer zeitlichen und spektralen Analyse der Daten vor. Das phasengemittelte Kontinuum von Her X-1 während des Turn-On wird gut durch ein Partial Covering Modell beschrieben. Dieses Modell setzt sich zusammen aus einer stark absorbierten Power-Law-Komponente (alpha ungefähr 1.0) mit einem exponentiellen Abfall (E_cut ungefähr 21 keV) und einer zusätzlichen spektralen Komponente mit gleichem Verlauf die nicht absorbiert ist. Das Spektrum weisst eine Eisenfloureszenzlinie bei ungefähr 6.4 keV auf und zeigt eine schwache Zyklotronresonanzlinie bei 39.9 keV. Die Energieauflösung des PCA von RXTE ist zu niedrig, um eine systematische Variation der Eisenlinie mit der Zeit zu untersuchen. Aus der Linienlage der Zyklotronlinie lässt sich direkt eine Magnetfeldstärke von 4.1x10^12 Gauss ableiten. Die Rotationsperiode des Neutronensterns wurde aus den Daten bestimmt und ist in guter Übereinstimmung mit den Ergebnissen aus anderen Beobachtungen. Dies bestätigt die lang anhaltende Spin-Up Phase von Her X-1, die sich erst vor kurzer Zeit zu einem Spin-Down geändert hat. Eine Zerlegung des Pulsprofils in die Beiträge der beiden Neutronensternpole liefert ähnliche Ergebnisse für den Turn-On, wie die für das Pulsprofil im Main-On. Das beobachtete Pulsprofil wird bei hohen Energien von einem "Pencil Beam" Anteil dominiert, aber beinhaltet auch Anteile eines "Fan Beams". Die Änderungen des Pulsprofils und des Anteils an gepulstem Fluss zu Beginn des Turn-On sind konsistent mit der Form eines Main-On Pulsprofils, das durch photoelektrische Absorption und Thomson-Streuung beeinflusst ist. Die Entwicklung der Wasserstoffsäulendichte N_h und der Covering Fraction während des Turn-Ons kann durch ein einfaches geometrisches Modell erklärt werden, das eine Akkretionsscheibenkorona und den äusseren Rand der Akkretionsscheibe mit einbezieht. Das Modell kann auch die beobachtete Entwicklung des Pulsprofils in den unterschiedlichen Energiebereichen erklären. Zusätzlich wurden die zeitliche Signatur einer streuenden heissen Korona auf gepulste und gerichtete Emission untersucht und die Ergebnisse dargestellt. Ein Vergleich der Ergebnisse der Simulation mit den beobachteten Pulsprofilen unterstützt das geometrische Modell des Turn-Ons.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author
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- Kuster, Markus
Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10900/48603