CHIME发现的含大质量非简并伴星的双脉冲星

在目前已发现的超过$3{,}000$颗射电脉冲星中，仅有${\sim}300$颗处于双星系统，且其中仅五颗由年轻脉冲星与大质量非简并伴星组成。我们报道利用加拿大氢强度测绘实验望远镜（CHIME）发现的第六颗此类双星脉冲星PSR J2108+4516，这是一颗周期$0.577$秒的射电脉冲星，在偏心率0.09、周期269天的轨道上绕最小质量$11$ M$_{\odot}$的伴星运行。值得注意的是，该脉冲星经历显著的掩食期，在其轨道的大部分时间内从CHIME $400{-}800$ MHz观测波段消失，并在整个轨道中显示出显著的色散量和中散射变化，表明伴星可能存在星周盘或极密的恒星风。利用卡尔·G·央斯基甚大阵列的亚角秒分辨率成像明确表明，伴星是一颗明亮的、$V \simeq 11$的OBe星EM* UHA 138，位于距离$3.26(14)$ kpc处。对\companion{}的档案光学观测大致表明伴星质量范围为$17.5$ M$_{\odot} < M_{\rm c} < 23$ M$_{\odot}$，进而将轨道倾角约束在$50.3^{\circ} \lesssim i \lesssim 58.3^{\circ}$。通过进一步的多波段跟进观测，PSR J2108+4516有望成为探索伴星风、星周盘以及通过扩展体轨道动力学的短期演化的又一罕见实验室。