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红背毫秒脉冲星长期计时的一种新技术

高能天体物理现象 2025-12-25 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们展示了五个位于球状星团(GC)中的红背(RB)系统近二十年的计时解,这是通过一种有效“隔离”脉冲星的新技术实现的。通过在计时基线内的多个时间点精确测量过近星点时刻(T0T_0),我们使用分段连续的双星模型来获得轨道变化的局部解,并将其与长期轨道信息配对,以消除轨道计时延迟。然后,可以拟合隔离后的脉冲到达时间来描述毫秒脉冲星(MSP)的自转行为。通过这种方法得到的计时分析结果与对球状星团中双星进行传统计时方法的结果一致,这一点已通过对 NGC 6440D 的分析得到证实。我们还研究了这些系统的观测轨道相位变化。Terzan 5P 轨道中的准周期振荡可能是由 Applegate 模型所描述的伴星引力四极矩变化引起的。我们发现,以系统轨道周期分数表示的相位变化标准差(σΔT0\sigma_{\Delta T_0})与 MSP 的自转频率之间存在显著的相关性,并且 σΔT0\sigma_{\Delta T_0} 与双星的投影半长轴之间也存在潜在的相关性。虽然长期 RB 计时存在较大的系统误差,但我们的工作为研究具有显著轨道变化的系统提供了一种必要的方法,尤其是在缺乏高节奏监测观测的情况下。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.08688,
  title  = {A Novel Technique for Long-term Timing of Redback Millisecond Pulsars},
  author = {Kyle A. Corcoran and Scott M. Ransom and Alexandra C. Rosenthal and Megan E. DeCesar and Paulo C. C. Freire and Jason W. T. Hessels and Ryan S. Lynch and Prajwal V. Padmanabh and Ingrid H. Stairs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.08688},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 10 figures, 3 tables, Accepted for publication in ApJ