PSR J1012+5307:一颗拥有极低速白矮星伴星的毫秒脉冲星
高能天体物理现象
2020-05-06 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
含有毫秒脉冲星的双星提供了一条确定中子星质量的独特途径:射电脉冲揭示了中子星的运动,而伴星的运动可通过光学波段研究来刻画。PSR J1012+5307 是一颗位于 14.5 小时轨道上的毫秒脉冲星,伴星为氦核白矮星。本工作中我们呈现了一轮光学光谱观测活动的分析,其中伴星吸收特征揭示出已知最轻的白矮星之一。我们测定白矮星径向速度半振幅为 K_2 = 218.9 ± 2.2 km/s,结合由精确射电计时得出的脉冲星对应值,得到质量比 q=10.44±0.11。我们也尝试利用针对极低速白矮星的新双星演化模型从观测约束推断白矮星质量,但发现它们无法同时重现所有观测参数。特别地,我们无法调和双星演化预言的半径与测光分析所得测量值(R_WD=0.047±0.003 Rsun)。我们对源于双星相互作用的极低速白矮星演化的有限理解,因此成为限制该系统白矮星质量测量精度的主要因素。我们保守的白矮星质量估计为 M_WD = 0.165 ± 0.015 Msun,连同质量比使我们推断出脉冲星质量 M_NS = 1.72 ± 0.16 Msun。该值明显高出经典的 1.4 Msun,从而将 PSR J1012+5307 加入不断增长的大质量毫秒脉冲星之列。
引用
@article{arxiv.2004.02901,
title = {PSR J1012+5307: a millisecond pulsar with an extremely low-mass white dwarf companion},
author = {D. Mata Sánchez and A. G. Istrate and M. H. van Kerkwijk and R. P. Breton and D. L. Kaplan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.02901},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 7 figures. Accepted for publication in MNRAS