Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı

Accretion in the spin-down regime of accreting millisecond X-ray pulsars

Milisaniye X-ışını pulsarlarının yavaşlama evresinde kütle aktarımı

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 295444 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Accreting millisecond X-ray pulsars (AMXP), the first of which is discovered in 1998,form a sub-class of low mass X-ray binaries. Up to date thirteen AMXPs have beendiscovered. AMXPs are neutron stars accreting from a surrounding disk. The matter inthe disk comes from the low mass companion of the neutron star through Roche Lobeoverflow.Accreting millisecond X-ray pulsars show outbursts originating from an instability inthe disk. The lightcurves at the outburst stage show a rapid decay episode followinga slow decay episode. The rapid decay episode had been associated with transition tothe propeller stage. If the disk is thin no matter can accrete onto the neutron star in thisstage and the luminosity is expected to drop more abruptly than observed. If the disk isthick matter can accrete onto the neutron star from locations away from the disk plane.Explanation of the rapid decay stage with transition to the propeller stage requires theinner disk to be thick.In this thesis the fraction of the inflowing matter that can accrete onto the neutronstar, depending on the fastness parameter and the inclination angle between themagnetosphere and the disk, is calculated. The model is then used to model thelightcurve of the millisecond X-ray pulsar SAX J1808.4-3658. It is shown thatthe fraction of mass that can accrete is doubly-valued for small inclination angles.This allows the system to have different luminosities at a single fastness parameter.According to this result, transitions from the full accretion to the propeller regimeand from propeller to the accretion regime will occur at different luminosities, ifthe inclination angle is small. According to the conventional propeller models suchtransitions should take place at a single luminosity in each system. Such hysteresisbehavior had already been observed from the millisecond X-ray pulsar, Aql X-1. Thetheoretical framework proposed in this thesis predicts that the inclination angle in AqlX-1 is small.

Summary:

Ilki 1998'de keşfedilen milisaniye X-ışını pulsarları küçük kütleli X-ışını çiftlerininbir alt sınıfını oluşturur. Günümüze dek on üç milisaniye X-ışını pulsarıbulunmuştur. Milisaniye X-ışını pulsarları etrafındaki diskten kütle aktarımı yapannötron yıldızlarıdır. Diskteki madde nötron yıldızına eşlik eden küçük kütleli yıldızdanRoche lobe taşması yoluyla gelir.Milisaniye X-ışını pulsarları kütle aktarım diskinin kararsızlığından kaynaklanangeçici parlama evresi gösterirler. Parlama dönemindeki ışık eğrilerinde ışıma gücününyavaş azaldığı evreyi takip eden bir hızlı azalma evresi görülür. Hızlı azalmaevresi sistemin ?pervane? aşamasına geçmesi ile ilişkilendirilmiştir. Ancak diskiniç kısımları ince ise bu evrede yıldız üzerine düşen kütlenin sıfır olması, dolayısıile ışımanın daha da keskin biçimde azalması beklenir. Eğer disk kalın ise diskdüzleminden uzaktaki bölgeden yıldız üzerine kütle aktarımı gerçekleşebilir. Hızlıazalma evresinin ?pervane? aşamasına geçişle açıklanması diskin iç kısımlarının kalınolmasını gerektirir.Bu tezde yıldızın dönme parametresine ve manyetosfer ile disk arasındaki eğiim açısınabağlı olarak diskte içeriye taşınan maddenin ne kadarlık bir kesrinin nötron yıldızıüzerine düşebileceği hesaplanmıştır. Bu model daha sonra SAX J1808.4-3658 adlımilisaniye X-ışını pulsarının ışık eğrisinin modellenmesinde kullanılmıştır. Küçükeğim açıları için düşen madde miktarının aynı dönme parametresinde iki-değerliolabileceği gösterilmiştir. Bu durum kaynağın aynı dönme parametresinde iki farklıışıma gücüne sahip olabilmesine izin verir. Bu sonuca göre, düşük eğim açısınasahip sistemlerde, tam kütle aktarımı aşamasından pervane aşamasına geçiş ve pervaneaşamasından tam kütle aktarımı aşamasına geçiş farklı ışıma gücünde gerçekleşir.Kullanılagelmiş pervane modellerinde bu geçişler her sistemde tek bir ışıma gücündegerçekleşmek durumundadır. Bu türden bir histerezis davranışı Aql X-1 adlımilisaniyeX-ışınıı pulsarında gözlemlenmi¸stir. Bu tezde önerilen kuramsal çerçeve Aql X-1sisteminde eğim açısının küçük olduğu öndeyişinde bulunmaktadır.