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21小时轨道中的毫秒脉冲星候选体:3FGL J0212.1+5320

高能天体物理现象 2017-01-11 v2

摘要

我们报告了对未识别伽马射线源 3FGL J0212.1+5320 的一个光学可变对应体的发现,并论证这是一个新的致密双星毫秒脉冲星(MSP)候选体。我们表明 3FGL J0212.1+5320 包含一个半接食双星系统,其轨道周期为 0.86955±\pm0.00015 d,并有一颗 F6 型伴星,估计距离为 D=1.1±\pm0.2 kpc,径向速度曲线半振幅为 K2_2=214.1±\pm5.0 km s1^{-1},投影自转速度为 Vsin(i)=73.2±\pm1.6 km s1^{-1}。我们在同一位置发现了一个硬 X 射线源,其 0.5-10 keV 光度为 LX_\mathrm{X}=2.6×\times1032^{32} (D/1.1 kpc)2^2 erg s1^{-1},这增强了其作为 MSP 的身份认证。我们的结果表明,如果伴星充满其洛希瓣,则质量比为 q=M2_2/M1_1=0.260.03+0.02^{+0.02}_{-0.03},且在任何情况下均有 q\gtrsim0.26。这将 3FGL J0212.1+5320 归类为“红背”双星 MSP;如果其 MSP 性质得到证实,这将是光学波段(r'\simeq14.3 mag)最亮的致密双星 MSP,并且将是银河系场系统中轨道周期最长的(近 21 小时)。基于光变曲线的峰间幅度(Δ\Deltar=0.19 mag),我们进一步推测其轨道倾角较高,且假定的脉冲星质量接近标准值(M1_1\simeq1.3-1.6 M_\odot)。最后,我们在其他红背 MSP 的背景下讨论了缺乏加热特征和不对称光学光变曲线的问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.02232,
  title  = {A millisecond pulsar candidate in a 21-hr orbit: 3FGL J0212.1+5320},
  author = {Manuel Linares and Paulo Miles-Páez and Pablo Rodríguez-Gil and Tariq Shahbaz and Jorge Casares and Cecilia Fariña and Raine Karjalainen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02232},
  year   = {2017}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS; 9 pages, 8 figures, minor changes after referee suggestions