黑寡妇与红背蜘蛛的形成——两类截然不同的食双星毫秒脉冲星种群
太阳与恒星天体物理
2013-09-17 v2 高能天体物理现象
摘要
食双星毫秒脉冲星（即所谓的黑寡妇和红背蜘蛛）可提供关于吸积历史、脉冲星对其伴星的辐照以及吸积 X 射线脉冲星与孤立毫秒脉冲星之间演化联系的重要信息。然而，此类系统的形成机制尚不明确，黑寡妇与红背蜘蛛这两类种群的前身星演化差异亦不清楚。尽管两类种群的轨道周期均在 之间，但其伴星质量相差一个数量级。本文利用 MESA 恒星演化代码，通过收敛的低质量 X 射线双星的演化过程研究了这些系统的形成。我们的结果证实，利用该情景可以解释大多数此类食双星毫秒脉冲星的形成。更值得注意的是，我们发现决定产生黑寡妇还是红背蜘蛛的关键因素是辐照过程的效率：相较于黑寡妇系统，红背蜘蛛吸收了射电脉冲星自转减速辐射能量的更大比例（从而导致更高效的蒸发质量损失）。我们认为几何效应（束流效应）是造成这两类种群强烈双峰分布的原因。最后，我们得出结论：红背蜘蛛系统不会随时间演化为黑寡妇系统。
引用
@article{arxiv.1308.4107,
title = {Formation of black widows and redbacks -- two distinct populations of eclipsing binary millisecond pulsars},
author = {Hai-Liang Chen and Xuefei Chen and Thomas M. Tauris and Zhanwen Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4107},
year = {2013}
}
备注
19 pages, 5 figures. Accepted for publication