Studying geometry of the ultraluminous X-ray pulsar Swift J0243.6+6124 using X-ray and optical polarimetry
Notice bibliographique
Résumé
Discovery of pulsations from a number of ultra-luminous X-ray (ULX) sources proved that accretion onto neutron stars can produce luminosities exceeding the Eddington limit by several orders of magnitude. The conditions necessary to achieve such high luminosities as well as the exact geometry of the accretion flow in the neutron star vicinity are, however, a matter of debate. The pulse phase-resolved polarization measurements that became possible with the launch of the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) can be used to determine the pulsar geometry and its orientation relative to the orbital plane. They provide an avenue to test different theoretical models of ULX pulsars. In this paper we present the results of three IXPE observations of the first Galactic ULX pulsar Swift J0243.6+6124 during its 2023 outburst. We find strong variations in the polarization characteristics with the pulsar phase. The average polarization degree increases from about 5% to 15% as the flux dropped by a factor of three in the course of the outburst. The polarization angle (PA) as a function of the pulsar phase shows two peaks in the first two observations, but changes to a characteristic sawtooth pattern in the remaining data set. This is not consistent with a simple rotating vector model. Assuming the existence of an additional constant polarized component, we were able to fit the three observations with a common rotating vector model and obtain constraints on the pulsar geometry. In particular, we find the pulsar angular momentum inclination with respect to the line of sight of ip = 15°–40°, the magnetic obliquity of θp = 60°–80°, and the pulsar spin position angle of χp ≈ −50°, which significantly differs from the constant component PA of about 10°. Combining these X-ray measurements with the optical PA, we find evidence for at least a 30° misalignment between the pulsar angular momentum and the binary orbital axis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».