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潮汐对红背系统 PSR 1723-2837 轨道演化的影响

太阳与恒星天体物理 2021-10-13 v1

摘要

密近双星系统恒星演化的标准模型假设,在质量转移事件期间系统处于同步和圆化状态。值得注意的是,红背系统 PSR J1723-2837 的轨道周期导数 P˙orb\dot{P}_{orb} 过大,无法用该模型解释。受此事实启发,我们研究了在辐射反馈下(这是 PSR J1723-2837 的一个合理前身星)两次连续质量转移事件之间潮汐力的作用。我们的分析基于 Hut 的平衡潮汐演化处理,并将其推广,将供体星视为可能不作为刚体旋转的两层结构物体。我们还分析了粘度与潮汐强迫频率之间的三种不同关系。我们发现,对于供体星在质量转移事件后旋转速度比轨道慢(几个百分点)的系统,可以达到测量到的 P˙orb\dot{P}_{orb} 大值。Van Staden 与 Antoniadis 观测了该天体并报告了同步性的缺乏,这与 Hut 理论为解释观测到的 P˙orb\dot{P}_{orb} 所需的要求相反。受这一差异的启发,我们分析了航天器 Kepler 第二次任务 K2 获得的光度数据,以识别 PSR J1723-2837 中存在的周期。我们注意到几个接近轨道和旋转周期的周期。获得的周期模式揭示了更复杂现象学的存在,这在平衡潮汐的弱摩擦模型框架下无法得到很好的描述。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.13985,
  title  = {Effect of tides on the orbital evolution of the redback system PSR 1723-2837},
  author = {M. L. Novarino and M. Echeveste and O. G. Benvenuto and M. A. De Vito and G. A. Ferrero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.13985},
  year   = {2021}
}