3FGL J2039.6-5618的多波段观测：一个红背毫秒脉冲星候选体

我们展示了由Fermi大面积望远镜探测到的未证认伽马射线源3FGL J2039.6-5618的多波段观测结果。该源的伽马射线性质表明它是一颗脉冲星，极有可能是一颗毫秒脉冲星，但尚未探测到其射电或$\gamma$射线脉冲。我们使用XMM-Newton观测了3FGL J2039.6-5618，并在伽马射线误差框内/附近发现了几个候选X射线对应体。这些X射线源中最亮的一个具有周期性变化，周期为0.2245$\pm$0.0081天。其X射线能谱可用光子指数$\Gamma_X =1.36\pm0.09$的幂律描述，氢柱密度$N_{\rm H} < 4 \times 10^{20}$ cm$^{-2}$，由此给出未吸收0.3--10 keV X射线通量为$1.02 \times 10^{-13}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$。使用伽马射线暴光学/近红外探测器(GROND)的观测发现了该X射线源的光学对应体，其时间平均星等$g'\sim 19.5$。该对应体具有周期0.22748$\pm$0.00043天的流量调制，在误差范围内与X射线源的周期一致，从而基于位置重合确认了二者的关联。我们将观测到的X射线/光学周期性解释为密近双星系统的轨道周期，其中一员为中子星。伴星的光变曲线轮廓具有两个不对称峰，表明光学辐射来自其潮汐畸变表面上两个不同温度的区域。基于其X射线和光学性质，我们认为该源是3FGL J2039.6-5618最可能的X射线对应体，并提议它是一个新的红背系统。