Complex variations in X-ray polarization in the X-ray pulsar LS V +44 17/RX J0440.9+4431
Victor Doroshenko
,
Juri Poutanen
,
Jeremy Heyl
,
Sergey S. Tsygankov
,
Ilaria Caiazzo
,
Roberto Turolla
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Alexandra Veledina
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Martin C. Weisskopf
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Sofia V. Forsblom
,
Denis González-Caniulef
(1)
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Vladislav Loktev
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Christian Malacaria
,
Alexander A. Mushtukov
,
Valery F. Suleimanov
,
Alexander A. Lutovinov
,
Ilya A. Mereminskiy
,
Sergey V. Molkov
,
Alexander Salganik
,
Andrea Santangelo
,
Andrei V. Berdyugin
,
Vadim Kravtsov
,
Anagha P. Nitindala
,
Iván Agudo
,
Lucio A. Antonelli
,
Matteo Bachetti
,
Luca Baldini
,
Wayne H. Baumgartner
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Ronaldo Bellazzini
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Stefano Bianchi
,
Stephen D. Bongiorno
,
Raffaella Bonino
,
Alessandro Brez
,
Niccolò Bucciantini
,
Fiamma Capitanio
,
Simone Castellano
,
Elisabetta Cavazzuti
,
Chien-Ting Chen
,
Stefano Ciprini
,
Enrico Costa
,
Alessandra de Rosa
,
Ettore del Monte
,
Laura Di Gesu
,
Niccolò Di Lalla
,
Alessandro Di Marco
,
Immacolata Donnarumma
,
Michal Dovčiak
,
Steven R. Ehlert
,
Teruaki Enoto
,
Yuri Evangelista
,
Sergio Fabiani
,
Riccardo Ferrazzoli
,
Javier A. García
,
Shuichi Gunji
,
Kiyoshi Hayashida
,
Wataru Iwakiri
,
Svetlana G. Jorstad
,
Philip Kaaret
,
Vladimir Karas
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Fabian Kislat
,
Takao Kitaguchi
,
Jeffery J. Kolodziejczak
,
Henric Krawczynski
,
Fabio La Monaca
,
Luca Latronico
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Ioannis Liodakis
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Simone Maldera
,
Alberto Manfreda
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Frédéric Marin
(2)
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Andrea Marinucci
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Alan P. Marscher
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Herman L. Marshall
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Francesco Massaro
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Giorgio Matt
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Ikuyuki Mitsuishi
,
Tsunefumi Mizuno
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Fabio Muleri
,
Michela Negro
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Chi-Yung Ng
,
Stephen L. O'Dell
,
Nicola Omodei
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Chiara Oppedisano
,
Alessandro Papitto
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George G. Pavlov
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Abel L. Peirson
,
Matteo Perri
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Melissa Pesce-Rollins
,
Pierre-Olivier Petrucci
(3)
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Maura Pilia
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Andrea Possenti
,
Simonetta Puccetti
,
Brian D. Ramsey
,
John Rankin
,
Ajay Ratheesh
,
Oliver J. Roberts
,
Roger W. Romani
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Carmelo Sgrò
,
Patrick Slane
,
Paolo Soffitta
,
Gloria Spandre
,
Douglas A. Swartz
,
Toru Tamagawa
,
Fabrizio Tavecchio
,
Roberto Taverna
,
Yuzuru Tawara
,
Allyn F. Tennant
,
Nicholas E. Thomas
,
Francesco Tombesi
,
Alessio Trois
,
Jacco Vink
,
Kinwah Wu
,
Fei Xie
,
Silvia Zane
Victor Doroshenko
- Fonction : Auteur
Juri Poutanen
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Roberto Turolla
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Christian Malacaria
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Alexander A. Mushtukov
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Valery F. Suleimanov
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Ettore del Monte
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Niccolò Di Lalla
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Riccardo Ferrazzoli
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Javier A. García
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Shuichi Gunji
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Kiyoshi Hayashida
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Wataru Iwakiri
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Svetlana G. Jorstad
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Philip Kaaret
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Vladimir Karas
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Fabian Kislat
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Takao Kitaguchi
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Alan P. Marscher
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Herman L. Marshall
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Francesco Massaro
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Ikuyuki Mitsuishi
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Tsunefumi Mizuno
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Michela Negro
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Chi-Yung Ng
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Stephen L. O'Dell
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Nicola Omodei
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Alessandro Papitto
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George G. Pavlov
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Abel L. Peirson
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Matteo Perri
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Melissa Pesce-Rollins
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Maura Pilia
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Andrea Possenti
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Carmelo Sgrò
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Patrick Slane
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Paolo Soffitta
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Gloria Spandre
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Douglas A. Swartz
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Toru Tamagawa
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Fabrizio Tavecchio
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Roberto Taverna
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Yuzuru Tawara
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Allyn F. Tennant
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Nicholas E. Thomas
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Francesco Tombesi
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Alessio Trois
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Jacco Vink
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Kinwah Wu
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Fei Xie
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Silvia Zane
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Résumé
We report on Imaging X-ray polarimetry explorer (IXPE) observations of the Be-transient X-ray pulsar LS V +44 17/RX J0440.9+4431 made at two luminosity levels during the giant outburst in January-February 2023. Considering the observed spectral variability and changes in the pulse profiles, the source was likely caught in supercritical and subcritical states with significantly different emission-region geometry, associated with the presence of accretion columns and hot spots, respectively. We focus here on the pulse-phase-resolved polarimetric analysis and find that the observed dependencies of the polarization degree and polarization angle (PA) on the pulse phase are indeed drastically different for the two observations. The observed differences, if interpreted within the framework of the rotating vector model (RVM), imply dramatic variations in the spin axis inclination, the position angle, and the magnetic colatitude by tens of degrees within the space of just a few days. We suggest that the apparent changes in the observed PA phase dependence are predominantly related to the presence of an unpulsed polarized component in addition to the polarized radiation associated with the pulsar itself. We then show that the observed PA phase dependence in both observations can be explained with a single set of RVM parameters defining the pulsar's geometry. We also suggest that the additional polarized component is likely produced by scattering of the pulsar radiation in the equatorial disk wind.
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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