从蜘蛛毫秒脉冲星双星中的伽马射线掩食估计中子星质量

可靠的中子星质量测量是确定冷核物质状态方程的关键，但这类测量十分稀少。“黑寡妇”与“红背”是由毫秒脉冲星与半简并伴星组成的致密双星。对光学明亮伴星的光谱观测可确定其径向速度，从而提供依赖于倾角的脉冲星质量估计。虽然倾角可从光学光变曲线的细微特征推断，但由于加热模型不完整和变异性理解不足，此类估计可能存在系统偏差。利用来自 Fermi 大面积望远镜的数据，我们搜索了 49 个蜘蛛系统的伽马射线掩食，在 7 个系统中发现了显著掩食，包括原型黑寡妇 PSR B1957$+$20。伽马射线掩食要求伴星对脉冲星的直接遮挡，因此探测到或显著排除伽马射线掩食可严格限制双星倾角，提供新的稳健、与模型无关的脉冲星质量约束。对于 PSR B1957$+$20，该掩食意味着脉冲星质量远轻于光学光变曲线建模推断值（$M_{\rm psr} = 1.81 \pm 0.07\,M_{\odot}$）。