极端黑寡妇PSR J1311-3430的光谱研究
高能天体物理现象
2015-05-27 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们报告了对PSR J1311-3430的一系列光谱观测，这是一颗具有氦星伴星的极端黑寡妇伽马射线脉冲星。在先前的研究中，基于有限的光谱数据和基本的（直接加热）光变曲线模型，我们估计中子星质量为M_NS=2.68±0.14 M_Sun（统计误差）；然而，更大的模型依赖系统误差主导了质量不确定性。我们的新光谱揭示了一系列复杂的源行为。变化的He I伴星风发射线可以主导宽带测光，尤其是在红色滤光片或接近最小亮度时，并且风通量应在自旋减速时间内完成伴星蒸发。被加热的伴星表面还经历剧烈的耀发，在20%的星面上达到40,000 K；这很可能由伴星内部产生的磁场驱动。伴星光心视向速度现已精确测量，K_CoL = 615.4±5. km/s。我们探测到由于加热面通量分布引起的非正弦速度分量。利用我们的光谱剔除耀发和风线，我们生成了显著改进的伴星连续谱拟合光变曲线。然而，我们表明推断的倾角和中子星质量仍然对约束较差的加热模式敏感。中子星质量M_NS可能小于直接加热值，并且在极端赤道加热集中情况下可能低至1.8 M_Sun。虽然我们尚不能确定M_NS，但我们的数据表明，双星内激波重新处理了脉冲星辐射并加热了伴星。需要改进的光谱，尤其是包含这种激波加热的模型，才能精确测量参数。
引用
@article{arxiv.1503.05247,
title = {A Spectroscopic Study of the Extreme Black Widow PSR J1311-3430},
author = {Roger W. Romani and Alexei V. Filippenko and S. Bradley Cenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.05247},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 11 figures to appear in the Astrophysical Journal