在M31中最亮硬X射线源发现3秒脉冲

我们报告了利用XMM-Newton从3XMM J004232.1+411314（一个主导M31硬X射线辐射的掩食源）探测到3秒X射线脉冲的发现。这一发现明确证实了该致密天体的中子星(NS)本质。我们还测得4.15小时的轨道调制和投影半长轴 $a_{\mathrm{X}} \sin i= 0.6$ lt-s，这意味着假设NS为1.5 $M_{\odot}$ 且轨道倾角 $i=70^{\circ}-80^{\circ}$ 时，其具有约0.2$-$0.3$M_{\odot}$的低质量伴星。经过质心轨道校正的脉冲周期在约16年内减少了约28 ms，对应于平均自旋加快率 $\dot{P} \sim -6 \times 10^{-11}$ s s$^{-1}$；在较短的时间尺度上观察到了可能由X射线光度变化引起的脉冲周期变化。我们确定了该源的两个可能情景：如果脉冲星远离其平衡周期 $P_{\mathrm{eq}}$，则其为磁场较弱的中子星，$B_{\mathrm{p}}\simeq$ few $\times10^{10}$ G；如果自旋接近 $P_{\mathrm{eq}}$，则其为相对年轻且磁场极强的中子星，$B_{\mathrm{eq}}\simeq 10^{13}$ G。