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4FGL J1838.2+3223 的性质:一个耀发的“蜘蛛”脉冲星候选体

高能天体物理现象 2023-11-20 v1

摘要

一个未证认的 γ\gamma-射线源 4FGL J1838.2+3223 被提议为一颗脉冲星候选体。我们呈现了其可能的光学伴星由墨西哥 Observatorio Astronómico Nacional San Pedro Mártir 的 2.1-m 望远镜获得的测光时序列多波段观测。这些观测以及来自 Zwicky Transient Facility 的数据揭示了源亮度以 \approx4.02 h 的周期变化,该周期可能与双星系统的轨道运动相关。折叠光变曲线每个周期具有单个正弦状峰,振幅约三个星等,并伴随可达一个星等量级的快速偶发耀发。我们通过脉冲星加热伴星的建模重现了它们。结果显示,面向脉冲星的伴星一侧被强烈加热至 11300±\pm400 K,而其背侧温度仅 2300±\pm700 K。其质量为 0.10±\pm0.05 M{\rm M}_\odot,并以 0.600.06+0.100.60^{+0.10}_{-0.06} 的填充因子未填满其洛希瓣。这意味着 4FGL J1838.2+3223 很可能属于“蜘蛛”脉冲星家族。估计距离 \approx3.1 kpc 与 Gaia 结果相符。我们利用 Swift 存档数据在 X 射线与紫外波段探测到该源的一次耀发,并利用 eROSITA 全天空巡天在 X 射线波段探测到另一次耀发。两次耀发的 X 射线光度均为 \sim1034^{34} erg s1^{-1},比假设蜘蛛脉冲星典型光谱形状由 eROSITA 得到的宁静期上限高两个数量级。若蜘蛛解释正确,这些耀发是观测到的非吸积蜘蛛脉冲星中最强耀发之一。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.09108,
  title  = {Nature of 4FGL J1838.2+3223: a flaring `spider' pulsar candidate},
  author = {D. A. Zyuzin and A. Yu. Kirichenko and A. V. Karpova and Yu. A. Shibanov and S. V. Zharikov and M. R. Gilfanov and C. Perez Tórtola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.09108},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 11 figures, accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society