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将中子星+氦星系统演化至中等质量双星脉冲星

太阳与恒星天体物理 2019-09-17 v1 高能天体物理现象

摘要

中等质量双星脉冲星(IMBPs)由中子星(NSs)和 CO/ONe 白矮星(WDs)组成。通常认为 IMBPs 演化自中等质量 X 射线双星(IMXBs)。然而,这一图景难以解释轨道周期(PorbP_{\rm orb})小于 3 d 的 IMBPs 的形成。最近有人提出,由中子星(NS)和氦(He)星组成的系统可形成 PorbP_{\rm orb} 小于 3 d 的 IMBPs(即 NS+He 星图景),但以往工作只能覆盖少数具有短轨道周期的观测源。我们旨在通过采用不同的 NS 爱丁顿吸积率(M˙Edd\dot M_{\rm Edd})描述以及从 1.10M1.10\,\rm M_{\odot}1.80M1.80\,\rm M_{\odot} 变化的不同的 NS 质量(MNSM_{\rm NS})来研究 NS+He 星图景。我们的结果能覆盖大多数具有短轨道周期的观测 IMBPs 以及近一半具有长轨道周期的观测 IMBPs。我们发现 M˙Edd\dot{M}_{\rm Edd}\proptoMNSM_{\rm NS}1/3^{\rm -1/3} 比对所有 NS 取特定值更能符合观测。我们还发现 NS 的最终自转周期随初始 MNSM_{\rm NS} 略有减小。已精确测得脉冲星质量的观测良好的 IMBPs 之一 PSR J0621+1002 的观测参数可由本研究重现。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.07132,
  title  = {Evolving neutron star+helium star systems to intermediate-mass binary pulsars},
  author = {Tang Wenshi and Liu Dongdong and Wang Bo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.07132},
  year   = {2019}
}

备注

accepted for publication in MNRAS