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引力波是否正在使PSR J1023+0038自转减慢?

高能天体物理现象 2017-10-25 v1

摘要

脉冲星J1203+0038的自转频率约为ν592\nu\approx 592 Hz,并已被观测到在射电态(期间它作为毫秒射电脉冲星可见)和低质量X射线双星(LMXB)态(期间可见吸积驱动的X射线脉冲)之间转换。对这两个阶段的计时显示,在LMXB阶段,中子星正以ν˙3×1015\dot{\nu}\approx -3 \times 10^{-15} Hz/s的速率自转减慢,这比在射电阶段测得的速率ν˙2.4×1015\dot{\nu}\approx -2.4 \times 10^{-15} Hz/s快了约27%,且与吸积模型的预测不符。在这篇快报中,我们提出自转减慢率的增加与引力波辐射相符,特别是与吸积阶段形成的“山”结构有关。我们表明,星壳中密核反应速率的不对称性可以产生足够大的质量四极矩来解释观测到的自转减慢率(该现象迄今尚无其他自洽解释),并且下一次毫秒射电脉冲星阶段开始时的射电计时可以检验这一设想。另一种可能性是系统中可能存在一个振幅为α5×108\alpha\approx 5\times10^{-8}的不稳定rr-模。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.08374,
  title  = {Are gravitational waves spinning down PSR J1023+0038?},
  author = {Brynmor Haskell and Alessandro Patruno},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08374},
  year   = {2017}
}

备注

5 pages, submitted to PRL