Spectral Analysis And Reflection Effects Of Intermediate Polar-type Magnetic Cataclysmic Variable IGR J17195–4100 and IGR J15094–6649 Sources

Abstract

In magnetic cataclysmic variables, the X-ray emission generates from optically thin shock-heated plasma at the poles of the binary system’s primary star, the white dwarf. The X-ray emission of plasma shows a continuous temperature distribution and can be reflected and/or reprocessed by the surface of the white dwarf. The X-ray spectral result of this reflection is the Compton scattering hump seen in the 10−30 keV range and the Fe Kα fluorescent line at 6.4 keV. In this study, we present detailed analysis of the NuSTAR mission data of Intermediate Polar sources, IGR J17195−4100 and IGR J15094−6649 using an ionization-equilibrium plasma model with multiple-temperature distribution (CEVMKL) and reflection models (reflect) within XSPEC. Our reliability tests for the presence of reflection effect in spectra yield more than 3σ significance. The unabsorbed X-ray luminosity of IGR J17195−4100 and IGR J15094−6649 are 1.1 ×1032 erg cm−2 s −1 and 1.32 ×1032 erg cm−2 s −1 and the X-ray plasma temperatures are ∼ 29 keV ve ∼ 25 keV, respectively. For the two sources, we derive the amplitude "a" for the reflection model in the ranges 0.3-1.6 and 1.21-8.74, respectively.

Keywords

• novae, cataclysmic variables
• X-ray: binaries
• magnetic fields

Orta Kutupsal Manyetik Kataklismik Değişken IGR J17195–4100 ve IGR J15094–6649 Kaynaklarının Spektral Analizi ve Yansıma Etkileri

Abstract

Manyetik katalismik değişkenlerde X-ışını emisyon bölgesi, sistemin birincil yıldızı olan beyaz cücenin kutuplarında bulunan optik olarak ince şokla ısıtılmış plazmadır. Sürekli sıcaklık dağılımı gösteren bu plazmanın X-ışını emisyonu beyaz cücenin yüzeyi tarafından yansıtılabilir ve/veya yeniden işlenebilir. Bu yansıtmanın X-ışınlarında görülen spektral karakteristikleri, 10−30 keV aralığında bir Compton saçılma kamburu ve 6.4 keV’de bulunan floresan Fe Kα emisyon çizgisidir. Bu çalışmada IGR J17195−4100 ve IGR J15094−6649 adlı manyetik katalismik değişkenlerin bir alt sınıfı olan orta kutupsal kaynakların NuSTAR misyonu verilerinin plazma ve yansıma modelleriyle detaylı analizi sunulmaktadır. Bu kaynaklarda yansıma etkisinin varlığına ilişkin güvenilirlik testleri 3σ üzerinde sonuçlar vermiştir. X-ışın tayfları XSPEC içinde çoklusıcaklıklı ionizasyon dengesinde plasma modeli (CEVMKL) ile yansıma (reflect) modeli bileşkeleri kullanılarak analiz edilmiştir. IGR J171954100 ve IGR J15094-6649 için soğrulmamış X-ışını öz ışımaları, sırasıyla, 1.1 ×1032 erg cm−2 s −1 ve 1.32 ×1032 erg cm−2 s −1 ve X-ışın plazma sıcaklıkları da, sırasıyla, ∼ 29 keV ve ∼ 25 keV bulunmuştur. Yansıma genliği "a", aynı sırada, 0.3-1.6 ve ikinci kaynak için 1.21-8.74 olarak hesaplanmıştır.

Keywords

• novae, cataclysmic variables
• X-ray: binaries
• magnetic fields

References

1. Aizu K., 1972, Progress of Theoretical Physics, 49, 1184
2. Arnaud K. A., 1996, Astronomical Data Analysis Software and Systems V, ed. G. H. Jacoby J. Barnes (San Francisco, CA:ASP).
3. Balman Ş., 2020, Advances in Space Research, 66, 1097
4. Bodaghee A., et al., 2007, Astronomy and Astrophysics., 467
5. Done C., Magdziarz P., 1998, MNRAS, 298, 737
6. Elsner R. F., Lamb F. K., 1977, ApJ., 215
7. Harrison F., Craig W. W., Christensen F. E., et al., 2013, ApJ., 770, 103
8. Islam N., Mukai K., 2021, ApJ., 919

9. Magdziarz P., Zdziarski A. A., 1995, MNRAS, 273, 837
10. Mukai K., 2017, PASP, 129, 062001
11. Mukai K., Rana V., Bernardini F., de Martino D., 2015, ApJ, 807, L30
12. Patterson J., 1994, PASP., 106
13. Wu K., Chanmugam G., G. S., 1995, ApJ., 455