X線および光学的偏光計測を用いた超光度X線パルサーSwift J0243.6+6124の幾何学の研究

超光度X線（ULX）ソースからのパルスの発見は、中性子星への降着がエディントン限界を数桁超える光度を生み出す可能性があることを証明しました。しかし、これほど高い光度を達成するために必要な条件や、中性子星近傍の降着流の正確な幾何学は議論の余地があります。IXPEの発射によって可能となったパルス位相分解偏光測定は、パルサーの幾何学とその軌道面に対する向きを特定するために使用できます。これにより、ULXパルサーの異なる理論モデルを検証する道が開かれます。本論文では、2023年のバーストの際の最初の銀河ULXパルサーSwift J0243.6+6124に関する3回のIXPE観測の結果を示します。パルサー位相に応じた偏光特性の強い変動を見出しました。バーストの過程でフラックスが3倍に減少したため、平均偏光度は約5%から15%に増加しました。偏光角（PA）はパルサー位相の関数として最初の2回の観測で2つのピークを示しましたが、残りのデータセットでは特有のノコギリ型パターンに変化しました。これは単純な回転ベクトルモデルとは一致しません。追加の定常偏光成分が存在すると仮定すると、共通の回転ベクトルモデルで3つの観測をフィットさせ、パルサーの幾何学に対する制約を得ることができました。特に、パルサーの角運動量傾斜は視線に対し15-40度、磁気傾斜は60-80度、パルサー回転位置角は-50度で、定常成分のPAは約10度と異なります。これらのX線測定を光学的PAと組み合わせることで、パルサースピンとバイナリー軌道軸との間に30度のミスアライメントの証拠を見つけました。