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Importance of Compton scattering for radiation spectra of isolated neutron stars

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Key Technical Terms

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Proceedings of the 363. WE-Heraeus Seminar on: “Neutron Stars and Pulsars” (Posters and contributed talks) Physikzentrum Bad Honnef, Germany, May. 14 −19, 2006, eds. W. Becker, H.H. Huang, MPE Report 291, pp. 173-176 Importance of Compton scattering for radiation spectra of isolated neutron stars V. Suleimanov1,2, K. Werner1 1 Institut f¨ur Astronomie und Astrophysik, Universit¨at T¨ubingen, Sand 1, 72076 T¨ubingen, Germany 2 Kazan State University, Kremlevskaja str., 18, Kazan 420008, Russia 2006 Abstract. Model atmospheres of isolated neutron stars One of the important results of these works is as fol-Dec with low magnetic field are calculated with Compton scat- lows. Emergent model spectra of light elements (hydrogen tering taking into account. Models with effective temper- and helium) NS atmospheres with low magnetic field are atures 1, 3 and 5 MK, with two values of surface gravity significantly harder than corresponding blackbody spec-22 (log g = 13.9 and 14.3), and different chemical compo- tra. These elements are fully ionized in atmospheres with sitions are calculated. Radiation spectra computed with Teff≥1 MK. Therefore, the true opacity in these atmo- Compton scattering are softer than the computed with spheres (mainly due to free-free transitions) decreases with Thomson scattering at high energies (E> 5 keV) for hot photon energy as E−3. At high energies electron scattering (Teff> 1 MK) atmospheres with hydrogen-helium compo- is larger than true opacity and photons emitted deep in the sition. Compton scattering is more significant to hydrogen atmosphere (where T > Teff) escape after few scatterings models with low surface gravity. The emergent spectra of on electrons. In previous works, concerning isolated NS the hottest (Teff> 3 MK) model atmospheres can be de- model atmospheres, coherent (Thomson) electron scatter- scribed by diluted blackbody spectra with hardness fac- ing is considered. As a result, emergent spectra are very tors ∼1.6…

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한글 요약 (Korean Summary)

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{귀하의 영어 요약 여기}

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주요 기술 용어 (한글 설명)

  • Compton Scattering
    설명 (Korean): 원자 또는 분자에서 전자와의 상호 작용으로 인해 방사선이 산란되는 과정. 이러한 맥락에서, 그것은 중성자 별 모델 대기에서 고 에너지 입자로부터의 광자의 산란을 지칭한다.
    (Original English: A process by which radiation is scattered due to interactions with electrons in an atom or molecule. In this context, it refers to the scattering of photons from high-energy particles in neutron star model atmospheres.)
  • Thomson Scattering
    설명 (Korean): 전자 에너지 수준에서 변화가 발생하지 않는 전자 산란 이벤트를 나타냅니다. 그것은 다양한 화학 성분을 가진 분리 된 중성자 별에 대한 불투명도와 출현 스펙트럼을 결정하는 데 역할을합니다.
    (Original English: Refers to electron scattering events where no change occurs in electron energy levels. It plays a role in determining opacity and emergent spectra for isolated neutron stars with varying chemical compositions.)
  • Wien’s Law
    설명 (Korean): 수소 및 헬륨과 같은 무거운 원소를 포함하는 모델 대기와 같은 흑체 공급원에서 방출 된 전자기 방사선의 온도 분포를 설명합니다. Wien의 법칙은 Compton Scattering이 처음 근사치의 조명 요소 모델 분위기에 중요한 이유를 설명하는 데 도움이됩니다.
    (Original English: Describes the temperature distribution of electromagnetic radiation emitted from blackbody sources, such as model atmospheres containing heavy elements like hydrogen and helium. Wien’s law helps explain why Compton scattering is significant for light element model atmospheres in first approximation.)
  • Z Comp
    설명 (Korean): 광자가 전자 에너지 수준에서 변화가 발생하지 않고 냉기 전자에서 산란 이벤트를 겪을 때 전자 에너지 수준을 설명하는 파라미터를 나타냅니다. 그것은 높은 에너지 (e> 5 kev)에서 톰슨 산란의 중요성을 의미하며, 왜 Compton 산란이 첫 번째 근사에서 경계 요소 모델 대기에 중요 할 수 있는지 설명하는 데 도움이됩니다.
    (Original English: Represents a parameter that accounts for electron energy levels when photons undergo scattering events on cool electrons, with no change occurring in electron energy levels. It signifies the importance of Thomson scattering at high energies (E > 5 keV) and helps explain why Compton scatter-ing can be significant for light element model atmospheres in first approximation.)
  • Opacity
    설명 (Korean): 방사선이 다양한 화학적 조성물을 가진 중성자 스타 모델 대기와 같은 매체를 얼마나 쉽게 통과하는지 설명합니다. 그것은 고 에너지 (e> 5 kev)에서 톰슨 산란의 중요성을 의미하며, 왜 Compton 산란이 첫 번째 근사치에서 조명 요소 모델 atmarams에서 중요 할 수 있는지 설명하는 데 도움이됩니다.
    (Original English: Describes how easily radiation passes through a medium, such as neutron star model atmospheres with varying chemical compositions. It signifies the importance of Thomson scattering at high energies (E > 5 keV) and helps explain why Compton scatter-ing can be significant for light element model atmarams in first approximation.)

발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)

363의 절차 : We-Heraeus 세미나 :“중성자 별과 펄서”(포스터 및 기고 된 대화) Physikzentrum Bad Honnef, Germany, 5 월. 14 -19, 2006, eds. W. Becker, H.H. Huang, MPE Report 291, pp. 173-176 고립 된 중성자 별 V. Suleimanov1,2, K. Werner1 1 Institut f¨ur Astronomie und undatrophysik, Universitit Tubingen, Sand 1, 72076 T¨ubingen, 독일 2 Kazan 2 Kazan 2 Kazan 2 Kazan 2 Kazan 2 Kazan. Kremlevskaja Str., 18, Kazan 420008, 러시아 2006 초록. 분리 된 중성자 별의 모델 분위기이 작품의 중요한 결과 중 하나는 낮은 자기장을 가진 Fol-Dec과 마찬가지로 Compton 스케이터로 계산됩니다. 광 원소의 출현 모델 스펙트럼 (효과적인 온도 및 헬륨을 갖는 모델) NS 대기가 낮은 자기장을 갖는 대기는 1, 3 및 5 mk의 대기이며, 두 개의 값의 표면 중력 값이 상응하는 흑체 사양 (log g = 13.9 및 14.3)보다 더 단단하고 Di 효과 화학 작곡을 갖는다. 이러한 요소는 Sitss가있는 대기에서 완전히 이온화됩니다. TE 효과 1 mk로 계산 된 방사선 스펙트럼. 따라서, 이러한 Atmo-Compton 산란의 진정한 불투명도는 E-3으로 뜨거운 광자 에너지에 대한 고 에너지 (E> 5 kev)에서 톰슨 산란으로 구체 (주로 자유 전이로 인해)가 계산 된 것보다 더 부드럽습니다. 고 에너지에서 수소 실륨 컴포지트를 갖는 전자 산란 (TE ff> 1 mk) 대기는 진정한 불투명도보다 크고 시션에서 깊이 방출되는 광자보다 크다. Compton 산란은 표면 중력이 낮은 몇 가지 산란 모델 후에 수소 대기 (T> te ff)가 탈출하는 데 더 유의합니다. 전자의 출현 스펙트럼. 이전 작품에서, 고립 된 NS와 관련하여 가장 인기있는 (te ff> 3 mk) 모델 분위기는 모델 분위기 일 수 있으며, 경도가있는 흑체 스펙트럼에 의해 희석 된 흑체 스펙트럼에 의해 일관된 (톰슨) 전자 산란이 고려됩니다. 결과적으로, 긴급 스펙트럼은 매우 ~ 1.6입니다.

Source: arXiv.org (or the original source of the paper)

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