Discovery of a strong rotation of the X-ray polarization angle in the galactic burster GX 13+1
Anna Bobrikova
,
Sofia V Forsblom
,
Alessandro Di Marco
,
Fabio La Monaca
,
Juri Poutanen
,
Mason Ng
,
Swati Ravi
,
Vladislav Loktev
,
Jari J E Kajava
,
Francesco Ursini
,
Alexandra Veledina
,
Daniele Rogantini
,
Tuomo Salmi
,
Stefano Bianchi
,
Fiamma Capitanio
,
Chris Done
,
Sergio Fabiani
,
Andrea Gnarini
,
Jeremy Heyl
,
Philip Kaaret
,
Giorgio Matt
,
Fabio Muleri
,
Anagha P Nitindala
,
John Rankin
,
Martin C Weisskopf
,
Iván Agudo
,
Lucio A Antonelli
,
Matteo Bachetti
,
Luca Baldini
,
Wayne H Baumgartner
,
Ronaldo Bellazzini
,
Stephen D Bongiorno
,
Raffaella Bonino
,
Alessandro Brez
,
Niccolò Bucciantini
,
Simone Castellano
,
Elisabetta Cavazzuti
,
Chien-Ting Chen
,
Stefano Ciprini
,
Enrico Costa
,
Alessandra de Rosa
,
Ettore del Monte
,
Laura Di Gesu
,
Niccolò Di Lalla
,
Immacolata Donnarumma
,
Victor Doroshenko
,
Michal Dovčiak
,
Steven R Ehlert
,
Teruaki Enoto
,
Yuri Evangelista
,
Riccardo Ferrazzoli
,
Javier A García
,
Shuichi Gunji
,
Kiyoshi Hayashida
,
Wataru Iwakiri
,
Svetlana G Jorstad
,
Vladimir Karas
,
Fabian Kislat
,
Takao Kitaguchi
,
Jeffery J Kolodziejczak
,
Henric Krawczynski
,
Luca Latronico
,
Ioannis Liodakis
,
Simone Maldera
,
Alberto Manfreda
,
Frédéric Marin
(1)
,
Andrea Marinucci
,
Alan P Marscher
,
Herman L Marshall
,
Francesco Massaro
,
Ikuyuki Mitsuishi
,
Tsunefumi Mizuno
,
Michela Negro
,
Chi-Yung Ng
,
Stephen L O’dell
,
Nicola Omodei
,
Chiara Oppedisano
,
Alessandro Papitto
,
George G Pavlov
,
Abel L Peirson
,
Matteo Perri
,
Melissa Pesce-Rollins
,
Pierre-Olivier Petrucci
(2)
,
Maura Pilia
,
Andrea Possenti
,
Simonetta Puccetti
,
Brian D Ramsey
,
Ajay Ratheesh
,
Oliver J Roberts
,
Roger W Romani
,
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
,
Sergey S Tsygankov
,
Roberto Turolla
,
Jacco Vink
,
Kinwah Wu
,
Fei Xie
,
Silvia Zane
Anna Bobrikova
- Fonction : Auteur
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Sofia V Forsblom
- Fonction : Auteur
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Alessandro Di Marco
- Fonction : Auteur
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Fabio La Monaca
- Fonction : Auteur
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Juri Poutanen
- Fonction : Auteur
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Mason Ng
- Fonction : Auteur
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Swati Ravi
- Fonction : Auteur
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Vladislav Loktev
- Fonction : Auteur
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Jari J E Kajava
- Fonction : Auteur
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Francesco Ursini
- Fonction : Auteur
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Alexandra Veledina
- Fonction : Auteur
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Daniele Rogantini
- Fonction : Auteur
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Tuomo Salmi
- Fonction : Auteur
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Stefano Bianchi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159184
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Fiamma Capitanio
- Fonction : Auteur
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Chris Done
- Fonction : Auteur
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Sergio Fabiani
- Fonction : Auteur
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Andrea Gnarini
- Fonction : Auteur
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Jeremy Heyl
- Fonction : Auteur
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Philip Kaaret
- Fonction : Auteur
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Giorgio Matt
- Fonction : Auteur
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Fabio Muleri
- Fonction : Auteur
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Anagha P Nitindala
- Fonction : Auteur
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John Rankin
- Fonction : Auteur
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Martin C Weisskopf
- Fonction : Auteur
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Iván Agudo
- Fonction : Auteur
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Lucio A Antonelli
- Fonction : Auteur
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Matteo Bachetti
- Fonction : Auteur
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Luca Baldini
- Fonction : Auteur
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Wayne H Baumgartner
- Fonction : Auteur
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Ronaldo Bellazzini
- Fonction : Auteur
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Stephen D Bongiorno
- Fonction : Auteur
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Raffaella Bonino
- Fonction : Auteur
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Alessandro Brez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195762
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Niccolò Bucciantini
- Fonction : Auteur
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Simone Castellano
- Fonction : Auteur
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Elisabetta Cavazzuti
- Fonction : Auteur
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Chien-Ting Chen
- Fonction : Auteur
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Stefano Ciprini
- Fonction : Auteur
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Enrico Costa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159195
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Alessandra de Rosa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1176270
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Ettore del Monte
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159196
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Laura Di Gesu
- Fonction : Auteur
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Niccolò Di Lalla
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195764
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Immacolata Donnarumma
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195765
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Victor Doroshenko
- Fonction : Auteur
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Michal Dovčiak
- Fonction : Auteur
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Steven R Ehlert
- Fonction : Auteur
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Teruaki Enoto
- Fonction : Auteur
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Yuri Evangelista
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195766
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Riccardo Ferrazzoli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159175
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Javier A García
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159199
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Shuichi Gunji
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195767
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Kiyoshi Hayashida
- Fonction : Auteur
Wataru Iwakiri
- Fonction : Auteur
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Svetlana G Jorstad
- Fonction : Auteur
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Vladimir Karas
- Fonction : Auteur
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Fabian Kislat
- Fonction : Auteur
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Takao Kitaguchi
- Fonction : Auteur
Jeffery J Kolodziejczak
- Fonction : Auteur
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Henric Krawczynski
- Fonction : Auteur
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Luca Latronico
- Fonction : Auteur
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Ioannis Liodakis
- Fonction : Auteur
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Simone Maldera
- Fonction : Auteur
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Alberto Manfreda
- Fonction : Auteur
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Frédéric Marin
- Fonction : Auteur
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Andrea Marinucci
- Fonction : Auteur
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Alan P Marscher
- Fonction : Auteur
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Herman L Marshall
- Fonction : Auteur
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Francesco Massaro
- Fonction : Auteur
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Ikuyuki Mitsuishi
- Fonction : Auteur
Tsunefumi Mizuno
- Fonction : Auteur
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Michela Negro
- Fonction : Auteur
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Chi-Yung Ng
- Fonction : Auteur
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Stephen L O’dell
- Fonction : Auteur
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Nicola Omodei
- Fonction : Auteur
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Chiara Oppedisano
- Fonction : Auteur
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Alessandro Papitto
- Fonction : Auteur
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George G Pavlov
- Fonction : Auteur
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Abel L Peirson
- Fonction : Auteur
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Matteo Perri
- Fonction : Auteur
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Melissa Pesce-Rollins
- Fonction : Auteur
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Pierre-Olivier Petrucci
- Fonction : Auteur
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Maura Pilia
- Fonction : Auteur
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Andrea Possenti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159216
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Simonetta Puccetti
- Fonction : Auteur
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Brian D Ramsey
- Fonction : Auteur
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Ajay Ratheesh
- Fonction : Auteur
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Oliver J Roberts
- Fonction : Auteur
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Roger W Romani
- Fonction : Auteur
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Carmelo Sgrò
- Fonction : Auteur
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Patrick Slane
- Fonction : Auteur
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Paolo Soffitta
- Fonction : Auteur
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Gloria Spandre
- Fonction : Auteur
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Douglas A Swartz
- Fonction : Auteur
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Toru Tamagawa
- Fonction : Auteur
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Fabrizio Tavecchio
- Fonction : Auteur
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Roberto Taverna
- Fonction : Auteur
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Yuzuru Tawara
- Fonction : Auteur
Allyn F Tennant
- Fonction : Auteur
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Nicholas E Thomas
- Fonction : Auteur
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Francesco Tombesi
- Fonction : Auteur
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Alessio Trois
- Fonction : Auteur
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Sergey S Tsygankov
- Fonction : Auteur
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Roberto Turolla
- Fonction : Auteur
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Jacco Vink
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756156
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Kinwah Wu
- Fonction : Auteur
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Fei Xie
- Fonction : Auteur
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Silvia Zane
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195758
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Résumé
Weakly magnetized neutron stars in X-ray binaries show a complex phenomenology with several spectral components that can be associated with the accretion disk, the boundary, and/or a spreading layer, a corona, and a wind. Spectroscopic information alone, however, is not enough to distinguish these components. The analysis of the timing data revealed that most of the variability, and in particular, kilohertz quasi-period oscillations, are associated with the high-energy component that corresponds to the boundary and/or spreading layer. Additional information about the nature of the spectral components, and in particular, about the geometry of the emission region, can be provided by X-ray polarimetry. One of the objects of the class, a bright, persistent, and rather peculiar galactic Type I X-ray burster GX 13+1, was observed with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) and the XMM–Newton . Using the XMM–Newton data, we obtained the best-fit values for the continuum spectral parameters and detected strong absorption lines associated with the accretion disk wind. IXPE data showed the source to be significantly polarized in the 2–8 keV energy band, with an overall polarization degree (PD) of 1.4%±0.3% at a polarization angle (PA) of −2° ±6° (errors at the 68% confidence level). During the two-day long observation, we detected rotation of the PA by about 70° with the corresponding changes in the PD from 2% to nondetectable and then up to 5%. These variations in polarization properties are not accompanied by visible spectral state changes of the source. The energy-resolved polarimetric analysis showed a significant change in polarization, from being strongly dependent on energy at the beginning of the observation to being almost constant with energy in the later parts of the observation. As a possible interpretation, we suggest a constant polarization component, strong wind scattering, or a different polarization of the two main spectral components with an individually peculiar behavior. The rotation of the PA suggests a misalignment of the neutron star spin from the orbital axis.
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