M62 中脉冲星的发现与计时

利用 MeerKAT，我们在核球球状星团 M62 中发现了三颗新的毫秒脉冲星（MSP）：M62H、M62I 和 M62J。这三颗脉冲星均处于双星系统中，这意味着该星团中已知的十颗脉冲星均处于双星系统中。M62H 拥有一颗行星质量的伴星，其中位质量为 $M_{\rm c,med} \sim 3$ M$_{\rm J}$，平均密度为 $\rho \sim 11$ g cm$^{-3}$。M62I 的轨道周期为 0.51 天，$M_{\rm c,med} \sim 0.15$ M$_{\odot}$。这两个低质量系统均未表现出掩食现象。M62J 仅在两次 UHF 频段（816 MHz）观测中被探测到，其流量密度为 $S_{816} = 0.08$ mJy。在 L 波段（1284 MHz）未探测到它，表明其具有相对陡峭的谱（$\beta < -3.1$）。我们还给出了利用 Parkes "Murriyang"、Effelsberg 和 MeerKAT 望远镜数据获得的六颗已知脉冲星长达 23 年的计时解。对于所有这些脉冲星，我们测量了由星团引力场引起的自旋周期二阶导数和轨道周期变化率，以及它们的自行。根据这些测量，我们得出结论：假设核坍缩质量分布，脉冲星的最大加速度与星团最大加速度一致。分别在四个和两个不同频段对红背脉冲星 M62B 和黑寡妇脉冲星 M62E 的掩食现象进行的研究表明，掩食现象具有频率依赖性，在较低频率下掩食时间更长且不对称。该星团中仅存在双星 MSP 的事实，对那些认为核坍缩星团的 MSP 种群应以孤立 MSP 为主的模型提出了挑战。