超高速脉冲星作为年轻星团中被抛出的巨质恒星的残余
天体物理学
2008-11-26 v2
摘要
最近的脉冲星 PSR B1508+55 的proper motion(视差)测量表明其横向速度约为 ~1100 km/s,超过了此前任何中子星的测量值。PSR B1508+55 的转子衰减特征典型于非循环脉冲星,这意味着该脉冲星的速度不可能来自巨质双星系统的第二次超新星破裂。PSR B1508+55 的高速可以假设它在出生时获得了踢击,或在超新星爆炸后在中子星加速。我们提出一种解释巨质脉冲星起源的方案,基于假设它们可能是来自高速巨质恒星的对称性超新星爆炸残余,而这些恒星在稠密年轻星团核心的强烈动力学三或四体相遇过程中获得了类似脉冲星的特殊速度。为检验此假设,我们研究了三种涉及近距离相遇的动力学过程:(i)两颗坚硬巨质双星,(ii)坚硬双星和中间质量黑洞,以及(iii)单颗恒星和坚硬双星中间质量黑洞。我们发现,主序 O 型恒星无法从年轻稠密星团中被抛射出足以解释巨质脉冲星起源的特殊速度,但较低质量的主序恒星或被剥离的巨质恒星的氦核可以被加速到超高速。我们的巨质脉冲星起源解释需要约 10^6 -10^7 星 pc^{-3} 的极稠密星际环境。尽管如此,此类密度在年轻巨质星团坍缩期可能存在,但我们警告从未观测到此类环境。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0702735,
title = {Hyperfast pulsars as the remnants of massive stars ejected from young star clusters},
author = {V. V. Gvaramadze and A. Gualandris and S. Portegies Zwart},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0702735},
year = {2008}
}
备注
11 pages, 6 figures, 1 table, accepted to MNRAS