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星团中的中子星与毫秒脉冲星:对银河系中心弥漫γ辐射的启示

星系天体物理 2018-08-29 v2 高能天体物理现象

摘要

球状星团(GCs)是中子星(NSs)和毫秒脉冲星(MSPs)形成的理想环境。中子星的起源与演化提供了关于星团中恒星动力学与演化的有用信息,并且作为若干高能现象(如引力波和伽马射线暴)的前身,它们是最引人注目的天体物理对象之一。由于在诞生时受到较大的速度反冲,大多数中子星会逃离局域场,影响其母星团的演化与动力学。在本文中,我们研究了具有不同初始质量、金属丰度和原初双星比例的球状星团内中子星的起源与动力学演化。我们发现,中子星的径向轮廓由星团中的黑洞(BH)含量所塑造,后者在中子星 segregation(偏聚)被部分抑制直至大多数黑洞被从系统中弹出之前起作用。无论星团质量和初始构型如何,中子星都映射了平均恒星种群,因为其平均径向距离约为星团半质量半径的 6080%\approx 60-80\%。最后,通过假设再循环比例 frec=0.1f_\mathrm{rec}=0.1 以及平均毫秒脉冲星伽马射线发射 Lγ=2×1033L_\gamma=2\times 10^{33} erg s1^{-1},我们表明我们球状星团的典型伽马射线发射与观测一致,并支持 Fermi-LAT 望远镜在银河系中心观测到的伽马射线超出信号源于毫秒脉冲星的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.04856,
  title  = {Neutron stars and millisecond pulsars in star clusters: implications for the diffuse $\gamma$-radiation from the Galactic Centre},
  author = {Giacomo Fragione and Václav Pavlík and Sambaran Banerjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04856},
  year   = {2018}
}

备注

9 pages, 4 figures, 2 Tables, accepted by MNRAS