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银河系中心磁星 SGR 1745-2900 的一个可能起源

高能天体物理现象 2017-06-14 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

由于银河系中心 (GC) 附近存在大量大质量 O/B 恒星和假想中子星 (NSs),由一颗 NS 和一颗 B 型星构成的中等质量 X 射线双星 (IMXBs) 可能存在于此。我们研究了 IMXBs (类似于 M82 X-2) 中吸积 NS 的演化,其伴星质量 5.2M\sim5.2M_\odot,轨道周期 2.53\simeq2.53 天。通过采用早期 Case B Roche-瓣溢出 (RLOF) 吸积的轻度超爱丁顿率 M˙=6×108M yr1\dot{M}=6\times10^{-8}M_\odot~{\rm yr}^{-1},我们发现仅当吸积 NS 具有相当弹性的星壳 (滑移因子 s=0.05s=0.05) 时,环向磁场能在 1 Myrs 内被放大,这被假定为 RLOF 的最长持续时间。这些 IMXBs 若动力学稳定将演化为 NS+白矮星 (WD) 双星。然而,在形成 NS+WD 双星之前,GC 中的高恒星密度可能导致 NS+演化恒星双星 (处于后早期 Case B 质量转移阶段) 与 NSs 之间的频繁相遇,或与其他恒星的交换相遇,这可能产生单颗 NSs。当放大的极向磁场扩散到 NS 表面时,这些 NSs 将演化为磁星。因此,我们的结果对 GC 磁星 SGR 1745-2900 的起源提供了一种可能的解释。此外,具有 s>0.05s>0.05 的吸积 NSs 将演化为毫秒脉冲星 (MSPs)。因此,我们的模型揭示 GC 磁星和 MSPs 可能均起源于这类特殊的 IMXBs。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.02014,
  title  = {A possible origin of the Galactic Center magnetar SGR 1745-2900},
  author = {Quan Cheng and Shuang-Nan Zhang and Xiao-Ping Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.02014},
  year   = {2017}
}

备注

11 pages, 2 figures, RAA in press