EXTraS 在 M 31 中发现一颗 1.2 秒 X 射线脉冲星

在 XMM-Newton 的 X 射线存档数据中搜索相干信号时，我们在 3XMM J004301.4+413017 (3X J0043) 中发现了一个 1.2 秒的调制，该源位于 M 31 外臂的方向上。这一短周期表明它是一颗中子星（NS）。2000 年至 2013 年间，3X J0043 的位置被公开的 XMM-Newton 观测拍摄了 35 次。对这些数据的分析使我们探测到 1.27 天的轨道调制，并研究了该源的长期性质。该脉冲星的辐射相当硬（多数能谱用 $\Gamma < 1$ 的幂律描述），假设到 M 31 的距离，其 0.3-10 keV 光度在 $\sim$$3\times10^{37}$ 到 $2\times10^{38}$ erg s$^{-1}$ 之间变化。光学数据分析表明，虽然 3X J0043 可能与 M 31 中的一个球状星团相关，但不能排除星团外一个 $V\gtrsim22$ 的对应体。考虑到我们的发现，3X J0043 有两种主要可能情形：一类特殊的低质量 X 射线双星，类似于 4U 1822-37 或 4U 1626-67；或类似于 Her X-1 的中等质量 X 射线双星。无论该系统的确切性质如何，3X J0043 都是 M 31 中第一颗被探测到自转周期的吸积中子星。