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利用脉冲星加速度计时效应探测球状簇中的暗成分

高能天体物理现象 2022-01-05 v1

摘要

我们研究了由脉冲星横向加速度与 Ro¨\rm{\ddot{o}}mer 延迟的耦合效应引起的脉冲星计时残差。该效应相对较小且通常可忽略。仅对球状星团中的脉冲星,它才可能重要。来自星团核心表面附近脉冲星的最大残差幅度约为数十纳秒,对目前大多数球状星团可能难以识别。然而,星团中心的中等质量黑洞可显著增加计时残差幅度。尤其对最内核心区的脉冲星,其残差幅度可能显著。高于各星团临界线的高幅残差是星团中心存在黑洞或总质量相当之暗遗迹的有力证据。我们还探讨了脉冲星视线加速度的计时效应。采用蒙特卡洛方法模拟了测得视线加速度的分布。通过二维 Kolmogorov-Smirnov 检验重新考察了不同星团参数值下模拟与报道数据分布的一致性。结果表明,通过比较测得视线加速度分布与蒙特卡洛模拟分布,可很好地约束 Terzan 5 的结构参数。我们给出该星团中心黑洞/暗遗迹质量的上限为 6000M \sim 6000 M_{\odot}

关键词

引用

@article{arxiv.2109.09098,
  title  = {Probing Dark Contents in Globular Clusters With Timing Effects of Pulsar Acceleration},
  author = {Li-Chun Wang and Yi Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09098},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in RAA letter. 13 pages, 6 figures, comments are welcome