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Sco X-1的长期演化:对当前自旋频率和中子星偏斜率的影响

高能天体物理现象 2025-01-23 v1 太阳与恒星天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

Sco X-1 是观察到的最亮的星际 X 射线源,属于中子星(NS)低质量 X 射线二元星(LMXB),由于其高吸积率和相对靠近,被认为具有检测连续引力波(CW)的强大潜力。本文计算了其参数的长期演化,特别是自旋频率 (ν\nu) 和表面磁场 (BB),以探究其本质及其CW检测的潜力。我们发现Sco X-1是个异常年轻(7×106\sim7\times10^6 年)的LMXB,并约束当前的NS质量为1.41.6 M\sim 1.4-1.6~{\rm M}_\odot。我们的计算揭示了快速的 BB 衰减,当前最大值约为 1.8×108\sim 1.8\times10^8 G,这对于约束衰减模型有帮助。注意到当前最大 ν\nu 值为 550\sim 550 Hz,这表明与普遍认为的不同,无需CW辐射即可解释当前的源属性。然而,ν\nu 将在未来超过观察到的截止频率 730\sim 730 Hz,甚至可能达到NS破裂频率。为避免这一点,最小的NS质量偶极矩 (QQ) 为 (23)×1037\sim (2-3)\times10^{37} g cm2^2,对应于CW应变为 1026\sim 10^{-26}。我们对当前 ν\nu 值的估计可提高CW搜索灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.11475,
  title  = {Long-term evolution of Sco X-1: implications for the current spin frequency and ellipticity of the neutron star},
  author = {Abhijnan Kar and Pulkit Ojha and Sudip Bhattacharyya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11475},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 5 figures, 1 table. Accepted for publication in The Astrophysical Journal