XTE J1810-197 anormal X-ışını atarcasının uzun dönemli tayfsal evrimi

Abstract

Anormal X-ışın Pulsarları (AXP), dönme periyotları 2-12 saniye aralığında, X-ışınakıları normal bir pulsardan beklenenden çok daha fazla olan, genç, izole nötronyıldızlarıdır. Magnetar modeline göre bu fazladan akının sebebi, bu pulsarların yüksekyüzey manyetik alanlarına sahip olmalarıdır. Manyetik alan pulsar kabuğu ileetkileşerek bozunur ve yüzeyi ısıtır, bu da X-ışınlarında gözlenir. Manyetik evrimsürecinde, manyetik stresle elastik bir şekilde dengelenen kabuk bu stresikaldıramayacak kadar zayıflar ve belirli bölgelerde yerel olarak çatlamalar meydanagelir. Bu çatlamaların bir sonucu olarak ortaya çıkan enerji X-ışınlarında patlamalar yada parlamalar şeklinde gözlenir (Duncan ve Thompson, 1992, 1996). XTE J1810-197isimli anormal X-ışın pulsarı ilk defa 2003 yılında X-ışın akısında 100 katlık ani birartış olduğunda keşfedilmiştir (Halpern ve Gotthelf, 2005). Kaynağın ışıma gücü 2003yılından 2006'ya kadar düzenli bir şekilde azalma göstermiş ve günümüzde sakinevrededir. Bu tez çalışmasında, keşfedilen ilk geçici anormal X-ışın pulsarı olan XTEJ1810-197'nin verileri XMM-Newton ve Chandra Gözlemevleri'nden alınmıştır.Kaynağın tayfları iki karacisim bileşeni ile modellenmiştir. Ayrıca kaynağın tayfında birsoğurma çizgisi tespit edilmiş ve bu çizgi yapısı asimetrik Gauss fonksiyonu ilemodellenmiştir. Yapılan analizler sonucunda kaynağın yüzey sıcaklığı, X-ışın akısı vegörünen yarıçapı ve soğurma çizgisine dair temel parametreler elde edilmiştir. Tezkapsamında, XTE J1810-197'nin soğuma mekanizması çalışılmıştır.

Anomalous X-ray Pulsars (AXPs) are young and isolated neutron stars with spinperiods of 2-12 second, whose X-rays luminosities are larger than expected from anormal pulsar. According to the magnetar model the reason for the high luminosity istheir strong magnetic fields. The magnetic field interacts and decays with the pulsarcrust and heat the surface, which is observed in the X-rays. In the magnetic evolutionprocess, the crust which is balanced by the interaction with the magnetic field elasticallybecomes sufficiently weaker and cracks ocur locally in the certain parts of the crust. Theenergy that occurs as a result of this cracking is observed in the X-rays as bursts andflares (Duncan and Thompson, 1992, 1996). The anomalous X-ray pulsar named XTEJ1810-197 was discovered for the first time in 2003 when its X-ray luminosity increased~100 fold. The luminosity of the source declined from the year 2003 till 2006 and iscurrently in the quiescence state. In this thesis, the data of this first transient anomalousX-ray pulsar, XTE J1810-197, is obtained from XMM-Newton and ChandraObservatories. The spectra of the source has been modeled by two blackbodycomponents. An absorption line is also detected in spectra and this line feature is fittedwith an asymmetric Gaussian function. As a result of the analysis, surface temperature,X-ray flux, apparent radius as well as the basic physical parameters of the source hasbeen obtained such the absorption line has been determined. Within the scope of thethesis, the cooling mechanism of XTE J1810-197 has been studied.